El dolor es una sensación que produce el sistema nervioso y que tiene como función alertarnos de un eventual daño interno o externo. En ocasiones, la sensación dolorosa se prolonga en el tiempo perdiendo su función fisiológica y transformándose en una patología conocida como dolor crónico.

A diferencia del dolor agudo, el crónico presenta un difícil tratamiento, como se evidencia en enfermedades complejas, entre éstas: fibromialgia, neuralgia del trigémino, neuropatía diabética, dolor lumbar crónico, dolor oncológico, entre otros.

Hasta ahora, pese a que existen abundantes conocimientos sobre las vías y  neurotransmisores que conducen la información dolorosa a la corteza cerebral, resta mucho por investigar sobre los mecanismos reguladores involucrados.

En ese contexto, desde el año 2001, el Dr. Luis Constandil Córdova, académico e investigador de la Facultad QyB y Cedenna, junto a su equipo, ha centrado su trabajo en el estudio de los mecanismos neurobiológicos implicados en la generación y mantención del dolor crónico a nivel de la médula espinal.

Entre sus recientes investigaciones, el equipo demostró por primera vez, que la proteína panexina 1 (PANX1) -considerada una de las grandes compuertas o canales insertos en la membrana plasmática en todos los tejidos, que permiten que entren o salgan iones de una determinada célula o neurona (que transmiten la señal e intensidad de dolor), presenta un rol relevante en la generación del dolor crónico.

Con la obtención de este nuevo conocimiento, el equipo decidió profundizar en el papel que juega esta proteína específica en la transmisión del dolor.

Al respecto, el investigador explica que “cuando estas proteínas se abren o cierran, son capaces de generar cambios muy bruscos y muy intensos dentro de las neuronas, y por eso la estamos estudiando”.

En esa línea, el Dr. Constandil explica que la apuesta del equipo es que la apertura de ésta proteína se debería a la acción de una proteína intracelular “conocida como SRC” cuando es estimulado alguno de los tres receptores presentes en el proceso (de ATP, NMDA y BDNF).

De comprobarse ésta hipótesis, el equipo podría identificar nuevos blancos farmacológicos que permitan aliviar dolores crónicos.

Proyecto

Según el último estudio publicado por la Asociación Chilena para el Estudio del Dolor (Ached), en Chile la prevalencia de dolor crónico no oncológico alcanza al 32% de la población

Si bien, actualmente existen varios medicamentos capaces de inhibir el dolor agudo, estos no son capaces de inhibir completamente los tipos de dolor crónico.

Es así, como el nuevo proyecto Fondef Regular 2018-2021: Preclinical study on the participation of pannexin 1 (PANX1) in spinal cord circuitry and its role in the mechanisms of chronic pain, busca avanzar en la generación de conocimiento para combatir enfermedades -muchas veces invisibilizadas a juicio del investigador-, pero que afectan a un número importante de la población.

En ese contexto, en palabras del científico, conocer molecularmente como se regula su apertura y cierre permitiría “intervenir para disminuir o atenuar la señal que conduce la información nociceptiva (dolorosa) hacia la corteza cerebral y generar de esa forma un alivio en la percepción del dolor”, explica.

Cabe destacar, que la línea de investigación ha derivado una serie de estudios relacionados, entre ellos, se encuentran desarrollando paralelamente nanopartículas para el tratamiento del dolor crónico, y han presentado tres patentes asociadas a la línea de investigación.

Desde hace cuatro años, un equipo de investigadores liderados por el Dr. Ismael Soto Gómez, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica, trabaja de manera inédita en nuestro país en el desarrollo de Comunicación por Luz Visible (VLC) para la industria minera.

Hasta ahora, la comunicación en las minas subterráneas se ha realizado por cable radiante, que compensa en parte la mala propagación de las ondas dentro de un túnel, pero cuya señal es baja, lenta y genera peligro de explosión y daño a los trabajadores, por la frecuencia que libera.

En ese contexto, y tras conocer en terreno las necesidades de la industria 4.0 (también denominada ciberindustria del futuro), el investigador obtuvo un primer prototipo validado para controlar los accesos de trabajadores a la mina utilizando esta tecnología.

Interesado en profundizar los estudios, el investigador se adjudicó un Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico de Conicyt, para continuar con el proyecto “Multiuser VLC for underground mining”.

Con el nuevo esquema de comunicación por luz visible, el equipo buscará desarrollar e implementar entre los años 2018 a 2020 transmisión de datos de comunicación, localización interna y, detección de personas y maquinaria al interior de túneles en minería subterránea.

Al respecto, el Dr. Ismael Soto, explica que “buscamos resolver un problema de comunicación en minerías, porque actualmente se trabaja con cable radiante, cuya velocidad es muy baja y lenta. Mientras que con VLC, permite mayor velocidad, menos daño para las personas, sin riesgo de explosión y más económica”, puntualiza.

Hacia la industria 4.0

Los estudios comenzaron entre el año 2015 al 2017, con el  desarrollo del proyecto Corfo: “Visible Light Communication Continuous Access point for man-to-machine interaction and detection mining in High Risk Environments”.El punto de acceso obtenido por el equipo -que ya está siendo utilizado por la empresa Control & Logic- permite controlar el ingreso de los trabajadores a las faenas mineras de manera computarizada, ya que antes se realizaba con tickets que solían extraviarse.

Los resultados permitieron al investigador adjudicarse posteriormente el nuevo proyecto de Conicyt, que busca crear métodos más eficientes y sustentables para la comunicación al interior de las faenas subterráneas utilizando VLC.

Según explica el académico Dr. Félix Rojas, quien además es director alterno del proyecto, entre las principales ventajas que ofrece el área en estudio destaca que “los trabajadores en túneles requieren una comunicación robusta, y ésta tecnología otorga una rapidez superior y estable”.

Agrega que entre otras ventajas, el desarrollo otorgaría “mayor seguridad laboral, ante el potencial riesgo de un accidente por explosión; mejoraría la ubicación tanto de maquinaria como trabajadores, ya que con un Led permitiría monitoreos en línea de condiciones vitales de cada una de las personas que están trabajando en la mina”.

En tanto, el Dr. Soto, sostiene que “este esquema de comunicación permite solventar la velocidad que se está pensando para la robótica del futuro, en términos de la industria 4.0: permitirá que sea menos nocivo para el ser humano y más eficiente”.

El equipo está compuesto por el Dr. Soto, como director; el académico Dr. Félix Rojas como director alterno, y los investigadores jóvenes, Dr. Sebastián Gutiérrez, Dr. Gustavo Gatica y Dr. Ali Dehghanfirouzabadi.

Con el objetivo de estimular la respuesta inmuneinnata de peces contra patógenos bacterianos intracelulares como los virus Necrosis Pancreática Infecciosa (IPN) y Piscirickettsia salmonis; y extracelulares como la bacteria Flavobacterium Psychrophilum, el Dr. Mario Tello Reyes trabaja en el desarrollo de un novedoso compuesto que busca ofrecer protección inmunoestimulante general.

El investigador del Centro de Biotecnología Acuícola (CBA) y de la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago, se unió el año 2009 a nuestro Plantel gracias a un postdoctorado de inserción a la academia.

Desde entonces, el Dr. en Bioquímica ha concentrado sus esfuerzos en el desarrollo de un área de investigación que combina microbiología e inmunología. Actualmente trabaja en el Laboratorio de Metagenómica Bacteriana, que se enfoca en la microbiota (conjunto de microorganismos que habitan el tracto intestinal), siendo su apuesta utilizarla como elemento de inmunoestimulación.

En esa línea, la invención utiliza herramientas del sistema inmune de los peces y bacterias que expresan estas células para ser administradas por vía oral, permitiendo contratacar a los patógenos.

Tras las pruebas de laboratorio, el equipo confirmó un 80% de efectividad en la  protección contra el virus Piscirickettsia salmonis (principal causa de mortandad en salmones de nuestro país) y contra la bacteria extracelular flavobacterium psychrophilum.

Sobre el alcance del prototipo, el investigador precisa que “obtuvimos un resultado sorprendente, con una efectividad similar a la que se obtiene mediante las vacunas”.

Proyecto inédito

El trabajo que el científico lidera desde el año 2015 se enmarca en un proyecto del Consorcio Tecnológico de Sanidad Acuícola ICTIO Biotechnologies, financiado por Corfo y dirigido por nuestra Casa de Estudios con empresas de la industria, tratándose de estudios inéditos a nivel nacional.

“Según la bibliografía, en Chile no hay desarrollos similares. Los equivalentes están en Francia, en el Instituto Nacional de la Investigación Agronómica de Francia, que lleva desarrollando esta idea hace varios años, pero para humanos, y hemos hecho cursos en conjunto”, explica.

Cabe destacar que el científico comenzó a trabajar el año 2012 en el desarrollo de probióticos naturales para modificarlos con propiedades inmunoestimulantes gracias a un proyecto FIA que le permitió consolidar esta línea de investigación, utilizando técnicas de biología molecular para incorporar genes para proteínas inmunomodulatorias.

De resultar efectivo el compuesto final, el investigador advierte que traería importantes beneficios para la industria acuícola nacional.

“El proyecto causaría una reducción de costos importante. Contribuiría a la sanidad acuícola, mejorando el estado fitosanitario, la imagen país respecto a la reducción del uso de antibióticos; y, brindando una alternativa, ya que actualmente los peces siguen siendo tratados como se trataba a las personas en los años 50”, puntualiza.

En nuestro país, una persona genera 1,1 kilos de basura diarios y, normalmente, no es reciclada, salvo un pequeño porcentaje. Asimismo, en promedio, un chileno consume 1,5 bolsas diarias para usarla sólo por 25 minutos. Y se necesitan entre 100 a 500 años, dependiendo del tipo de plástico, para que ésta se desintegre.  

El semestre pasado, estudiantes del programa de Magíster en Ciencias de la Ingeniería mención Ingeniería Industrial del Departamento de Ingeniería Industrial, fueron parte del curso Smart City, dictado por el Dr. Pedro Palominos Belmar, donde al igual que en el Centro de Investigación, debieron buscar soluciones a problemas de ciudad.

En ese contexto, las estudiantes Betsabet Hidalgo Allende, Daniela Miranda Riquelme y Nicole Muñoz Garrido, escogieron analizar la actitud de los integrantes de la Universidad de Santiago frente al reciclaje.

Las jóvenes buscaban analizar el comportamiento tanto de los estudiantes como funcionarios y académicos sobre el tema, y presentar propuestas al Plantel, contemplando la gestión de residuos sólidos.  

Para ello se realizó una encuesta probabilística por conveniencia a 605 personas de distintas locaciones del Campus. Un 93% correspondía a estudiantes y un 7% a académicos y funcionarios. Las edades de los consultados fluctúan entre los 18 y 70 años. El 36% eran mujeres y el 64% hombres, pertenecientes a 61 comunas de la zona centro del país. 

Resultados

De acuerdo a los resultados de la medición, expuestos por Nicole Muñoz, la necesidad de un Campus limpio y el calentamiento global, fueron los principales motivos aludidos respecto de la importancia de reciclar. Sin embargo, un 63% de los consultados señala no reciclar. 

Sobre la conciencia del reciclaje, un 62% escoge los productos que compra sin pensar en la reutilización del envase. Además, la mayoría de los encuestados argumenta que no recicla porque “no existen contenedores”.

No obstante, en este punto se observa falta de conocimiento, ya que la cantidad más alta de consultados desconoce los depósitos disponibles en la Universidad, así como también, la secuencia correcta para manejar residuos (Reducir-Reutilizar-Reciclar).

Pese a ello, es posible distinguir una actitud positiva frente al reciclaje, puesto que un 62% manifiesta que reciclaría si existieran contenedores disponibles. Y un 74% responde estar “muy de acuerdo” en que se debería reciclar en la Universidad.

Entre otros hallazgos relevantes, las mujeres tienden a ser un poco más proclives al reciclaje. Ellas, además, refieren que esto es importante para evitar el calentamiento global, mientras que ellos consideran que reciclar neumáticos es más importante, a diferencia de las mujeres.

Por otro lado, lo que más se recicla son los envases de plástico, seguido de los papeles y cartones y envases de vidrio. Lo menos tratado son los desechos orgánicos.

De acuerdo a los consultados, lo más urgente para reciclar son los envases plásticos, pilas y neumáticos. Lo menos importante son los desechos orgánicos.

Asimismo, la mayoría señala que en la comuna de residencia se le otorga poca importancia al reciclaje; y que no cuenta con contenedores diferenciados en sus casas. 

Propuestas

El director del Smart City Lab, Dr. Pedro Palominos, detalla que la idea es entregar esta información a la Vicerrectora de Vinculación con el Medio, Dra. Karina Arias Yurisch, de quien depende el Área de Campus Sustentable y Gestión Ambiental del Programa RSU.

“Con estos antecedentes, la Unidad podrá tomar medidas, ya que es fundamental comenzar a producir los cambios desde las Universidades”, enfatiza el académico del Departamento de Ingeniería Industrial.

De los resultados obtenidos a partir de este estudio, es posible puntualizar que estudiantes, académicos y funcionarios no reciclan en el Plantel por escasez de conocimiento y puntos de reciclaje.

Por lo mismo, las autoras del trabajo junto al Dr. Palominos proponen instalar contenedores en lugares estratégicos, es decir, donde transita la mayor afluencia de integrantes. Para ello, se llevaron a cabo visitas al interior de la Ciudad Universitaria y se identificaron tres sitios: entradas y salidas; quioscos y casinos, y la Biblioteca Central. 

Junto con lo anterior, plantean educar a la población universitaria a través de campañas con stand, entrega de afiches, comunicación vía redes sociales y talleres.

Además, sugieren realizar proyectos de innovación, tomando en consideración las oportunidades que existen a partir de los desechos sólidos.

“Las personas que encuestamos nos pidieron que se hiciera algo al respecto, que esto no quedara en nada. Había intención por parte de todos de contribuir al medio ambiente y ayudar a tener una Universidad más limpia”, precisa Nicole Muñoz, una de las autoras.

Para el Dr. Palominos, lo más importante es que con esto se cree conciencia en un lugar donde se producen cambios sociales y se forman personas.  “Hay que generar estos cambios por la sostenibilidad futura, porque solos no se darán”, sentencia. 
Ambos coinciden en que este análisis del reciclaje, puede servir como un modelo para que otras comunas lo repliquen.  

Como una de las Instituciones que realiza investigación de excelencia con trascendencia mundial fue posicionada nuestra Universidad en el estudio “Ciencia y Tecnología de Chile en la prensa internacional 2017”, dado a conocer el 31 de mayo por Imagen de Chile, y que consideró una muestra de 247 artículos relacionados al sector, seleccionados de una base de 11.716 publicaciones en donde se mencionaba al país.

De acuerdo al documento de la institución que tiene como principal misión promover la imagen de Chile a nivel internacional para contribuir a su competitividad, al igual que en 2016, las universidades nacionales se ubicaron en 6 de los 10 primeros puestos del ranking, y totalizaron el 40% de las menciones a entidades patrocinadoras con menciones a 12 instituciones.

En el ranking, la Universidad de Santiago obtuvo el segundo lugar entre las Instituciones de Educación Superior, con un 5,9% de presencia.

El primer lugar en tanto, lo obtuvo la Universidad de Chile (14,1%). Mientras que el tercer lugar fue para la U. de Antofagasta (4,9%); el cuarto para la U. Bernardo O'Higgins (3,8%); y el quinto para la U. Católica (3,2%).

Además, el estudio destaca como hito importante el descubrimiento de una enzima para deslactosar la leche en la Antártica, dirigido por el académico del Departamento de Biología del Plantel, Dr. Renato Chávez, quien obtuvo un 3,8% de las apariciones en el extranjero.

Sobre el Ranking, el Vicerrector de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Universidad, Dr. Claudio Martínez, resaltó el rol que está asumiendo la Universidad de Santiago en temáticas como el territorio Antártico, alimentos, minería, cambio climático y salud, entre otros.

“El estudio indica que nuestra investigación es de un grado de excelencia tal que llama la atención de los medios internacionales. En particular, por ser temas que tienen que ver con aspectos de relevancia mundial, y nosotros estamos trabajando a muy buen nivel en estas temáticas, con investigación en prácticamente todas las áreas”, afirma.

Gestión de excelencia

Según el estudio, Perú, China, Venezuela, Paraguay y Estados Unidos fueron los países que otorgaron mayor cobertura a temas científicos publicados por nuestro país.

El documento que abarca el periodo de enero a diciembre de 2017, considera dos secciones. La primera evalúa el peso de la cobertura sobre Ciencia y Tecnología respecto a otras temáticas que obtuvieron mención nacional. La segunda, en tanto, presenta un análisis de las materias abordadas.

De los registros protagónicos analizados se seleccionaron 247 relacionados al ámbito "Ciencia y Tecnología", equivalentes al 2,1% de la muestra.

Entre ellas, como hito del segundo semestre destaca el proyecto IDeA-FONDEF: ‘Enzima de origen Antártico con actividad beta-galactosidasa, altamente eficiente en deslactosar leche a baja temperatura’.

En ese sentido, el Dr. Renato Chávez, quien dirige el proyecto se posiciona con un 3,4% de menciones a los principales representantes nacionales en la cobertura científica y tecnológica.

La investigación busca masificar la producción de leche en polvo, manjar, queso y yogurt sin lactosa, utilizando la encima que presenta una capacidad de deslactosar leche aproximadamente 2,6 veces mayor que la usada en el plano comercial, proyectándose como un importante impacto en la eficiencia del proceso productivo.

Respecto a los esfuerzos que nuestro país debería hacer para proyectarse como referente mundial en ciencia, el Dr. Chávez sostiene que hay áreas en las que Chile tiene ventajas, “por ejemplo, en el estudio del mar, la astronomía, la ciencia Antártica, la ciencia ligada a climas desérticos, y el aprovechamiento de ciertos recursos naturales mineros, forestales, agroalimentarios, entre otros”, afirma.

Por otro lado, el investigador destaca otras áreas que requieren énfasis, “hay temas en los que tenemos grandes problemas y su solución pasa necesariamente por la ciencia como contaminación, energía, agua, desertificación, por nombrar sólo algunos”, puntualiza.

Para más detalles sobre el estudio visitar el siguiente link: Marca Chile

Si bien a nivel nacional se han logrado importantes avances en el manejo de la industria salmonicultora, algunas enfermedades infecciosas e infestaciones parasitarias no han podido ser controladas de manera eficaz, convirtiéndose en un problema crónico para el sector.

Entre éstos destacan el virus responsable de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPN); y la bacteria Piscirickettsia salmonis o Piscirickettsiosis, que pese a los esfuerzos por ser mitigadas, continúan siendo grandes desafíos para la industria, y causando altos niveles de mortandad.

Interesada desde el año 1998 en el desarrollo de compuestos naturales y con una vasta experiencia en el control de patógenos, la directora del Departamento de Ciencias del Ambiente de la Facultad de Química y Biología de nuestra Universidad, Dra. Brenda Modak Canobra, busca desarrollar un promisorio compuesto para combatir estas enfermedades.

Se trata de su tercer proyecto Fondecyt Regular consecutivo denominado: “Evaluation of new natural products with potential antibacterial activity against Piscirickettsia salmonis: a health challenge for the salmon industry”.

La iniciativa busca lograr un efecto sinérgico entre los compuestos naturales (extraídos de plantas endémicas de Chile), que resultaron efectivos en el control de bacterias, y unirlos con cobre (cuyas propiedades bactericidas han sido comprobadas científicamente).

Área de estudio y proyección

Al finalizar su doctorado en Química en nuestra Casa de Estudios en 1998, la científica comenzó a trabajar con compuestos naturales a partir de exudados resinosos producidos por plantas chilenas que se desarrollan en zonas áridas del país.

Desde entonces ha consolidado una prestigiosa línea de investigación, que la ha llevado a dirigir desde el año 2010 importantes proyectos para combatir la alta mortalidad de salmones.

En el nuevo estudio, la científica busca unir derivados terpénicos y flavonoides (moléculas y pigmentos naturales presentes en gran medida en vegetales)  que dieron resultados promisorios en proyectos anteriores, con cobre, con el objetivo de obtener un efecto sinérgico y potente en un nuevo complejo.

“La idea es mejorarlos aún más, logrando un efecto sinérgico para lograr una actividad superior. No existe bibliografía científica respecto a este tipo de compuestos, por lo tanto, el primer año será de síntesis”, explica la investigadora.

La nueva herramienta buscará inmunoestimular a los salmonídeos; actuar como antiviral, específicamente contra la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPN); y, probar su actividad antibacteriana en Piscirickettsia Salmonis (bacteria responsable en mayor medida de la mortandad de ejemplares en Chile).

Según explica la científica, el nuevo desafío comprende una potencial cura menos invasiva para la acuicultura nacional y menos contaminante a nivel de aguas, a diferencia de las inoculaciones químicas que administra la industria, siendo un aporte importante para la ciencia.

“Solo encontramos una publicación sobre la formación de un complejo de un flavonoide con cobre. De tal manera que, aportar con todo el mecanismo sintético de esto también es un gran aporte para la ciencia. Todo lo que se logre aquí, serán compuestos sintetizados por primera vez”, afirma la Dra. Modak.

Tras comprobar que los compuestos no tienen problemas para sintetizarse, el equipo de trabajo medirá este año las concentraciones ideales para lograr una posible actividad biológica, para iniciar el 2019 las primeras pruebas biológicas.

La iniciativa cuenta con cartas de apoyo del Laboratorio TecnoVax y ADL, ambos dedicados a hacer compuestos que se utilizan para vacunas.

El Dr. Robert Blum, quien tiene una vasta trayectoria en el trabajo con adolescentes,  se reunió con el Rector de la Universidad, Dr Juan Manuel Zolezzi, con el objetivo de evaluar la participación de la Universidad en el Estudio Global de Adolescencia Temprana, (Global Early Adolescent Study GEAS por sus siglas en inglés). En el encuentro, el Rector Zolezzi, agradeció la visita del Dr. Blum y se mostró muy motivado en que la U. de Santiago de Chile participe de un trabajo colaborativo que permita desarrollar intancias de participación en investigación, docencia y vinculación con el medio.

Durante su estadía Chile, el académico, además, aprovechó la instancia para presentar los resultados del estudio “Gender norms in young adolescents. Global myths and realities”, un estudio longitudinal de exploración de las evoluciones naturales de las normas de género y las interacciones sociales.

Dicho estudio, que se realiza en conjunto entre la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg, la Organización Mundial de la Salud, y socios e instituciones, permitirá la ejecución en cada país miembro durante los próximos cinco años con adolescentes de entre 10 y 14 años de quince países del mundo.

Durante la jornada, el Dr. Blum, se refirió a la necesidad de entender la importancia de describir la socialización de género como un proceso en evolución en diferentes entornos culturales y en las distintas etapas de la adolescencia, considerando, además, la influencia de las familias y cuidadores en este proceso. También le otorga importancia  al rol que cumplen  en este proceso los contextos culturales (escuelas, vecindarios, medios de comunicación) y en las concepciones en torno al género y los roles asociados. “Es un hecho que estos factores impactan directamente en los ámbitos de salud tales como la sexualidad, la salud mental y las relaciones interpersonales a lo largo de todo nuestro ciclo de vida.”, señaló el Dr. Blum.

Para la decana de la Facultad de Ciencias Médicas, Dra. Helia Molina, contar con la visita del Dr. Blum, no sólo es importante para socializar en la comunidad universitaria los resultados de un estudio, sino que, además, plantea la posibilidad certera de que nuestra Universidad sea parte de esta investigación. “Creo que como país tenemos que avanzar en esta materia. Que sea posible como Institución participar de este estudio será sin duda un gran aporte a la comunidad universitaria”.

Desde Tierra de Fuego hacia hasta Llanquihue por la zona costera, y Linares por la zona cordillerana se han avistado especímenes del pájaro carpintero negro. Sin embargo, el ejemplar de casi medio metro de largo, con plumaje oscuro, pico prolongado y plumas que rodean el cuello de color rojo, actualmente podría estar viendo en peligro su distribución y presencia, dado el avance de la deforestación en el sur de nuestro país.

Así lo advierte el Dr. Pablo Vergara Egert, académico e investigador del Departamento de Gestión Agraria de la Facultad Tecnológica, quien recientemente comenzó un nuevo proyecto Fondecyt en la Región de los Lagos para conocer cómo responde el pájaro carpintero a las alteraciones del bosque.

La línea de investigación que el académico dirige desde el año 2012, contó con una primera evaluación en bosques prístinos de la Región de Magallanes, donde el equipo confirmó que a “mayor pudrición de árboles, mayor presencia de alimento y, por ende, de pájaros carpinteros”, sostiene el investigador.

Campo de estudio

El investigador, que se desempeña desde el año 2008 en nuestra Casa de Estudios, explica que el objetivo del nuevo proyecto busca conocer cómo responde el ejemplar endémico de los bosques andino-patagónicos a distintos factores ambientales, centrados en su disponibilidad de alimentos basado en larvas, escarabajos, gusanos, entre otros, presentes en madera en estado de pudrición.

Según el conocimiento científico que se posee, el carpintero negro es el de mayor tamaño de los pájaros carpinteros existentes en América, pero presenta serios problemas de conservación en varias regiones de Chile.

En este nuevo trabajo, el equipo en el que además participan como co-investigadores el investigador postdoctoral, Andrés Fierro, y la profesora del Departamento, Madeleine Quiroz, se busca evaluar también de cuánto recurso dispone el ejemplar y cómo varía en términos de cantidad y calidad cuando se intervienen los bosques.

“En este momento la mayor fuente de perturbación de la zona de estudio sería la extracción de árboles para leña. La cantidad de recursos está disminuyendo para muchas especies, principalmente para el carpintero”, asevera el investigador principal.

De tal manera, el equipo buscará conocer la conducta de movimiento, alimentación y distribución del ejemplar en el interior y exterior de parques protegidos de Los Lagos.

Según explica el Dr. en Ciencias Biológicas, “queremos ver si se cumple la hipótesis de que mientras más elevada está la especie en un eslabón trófico (seres vivos que integran una cadena alimenticia), más sensible es a los cambios ambientales, situación que, a su vez, implica que se vea muy afectada por las perturbaciones que inciden en su presa. Esto significaría eventualmente que no encontremos pájaros carpinteros”, puntualiza.

Para el estudio, que tiene fecha de término para el 2021, el equipo contará con transmisores satelitales que registrarán el ciclo de movimiento de los pájaros y mallas de exclusión para aislar árboles y monitorear la disponibilidad de alimentos.

Potenciar el efecto antitumoral de la adenosina trifosfato (ATP), es el objetivo de la investigación que dirige la científica postdoctoral de la Facultad de Química y Biología, y del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología, Dra. Patricia Díaz Saldívar.

La investigadora, que se unió a nuestra Casa de Estudios para realizar su doctorado en Biotecnología, se especializa desde entonces en el área de toxicología de nanopartículas, y ha obtenido importantes resultados desarrollando y caracterizando sistemas de liberación controlada de fármacos, basados en nanopartículas, para aplicaciones biomédicas.

En esa línea, su investigación postdoctoral que finaliza este año, “se enfoca en mejorar los sistemas de liberación de drogas para el cáncer, permitiendo que circule por mayor tiempo en el organismo y aumente su acción”, e incluso la científica advierte que podría ser usado para tratar otros tipos de enfermedades.

Investigación

Considerando que la ATP (molécula endógena que en ciertas concentraciones tiene un efecto antitumoral) se degrada rápidamente en la sangre, requiriendo dosis altas y continuas para lograr un efecto terapéutico que a su vez es desfavorable para los pacientes, la Dra. Díaz propuso usar nanopartículas de albúmina y membranas biológicas, que permitan "engañar al sistema circulatorio".

El proyecto, denominado "Uso de nanopartículas con circulación prolongada para la administración de ATP en tratamientos anticancerígenos", se trata de un nuevo tipo de estudio para aplicar drogas anticancerígenas, basadas en nanotecnología.

En ese contexto, la propuesta busca proteger al ATP de esa degradación encapsulándola en nanopartículas biocompatibles y biodegradables de albúmina, recubiertas con membranas biológicas seleccionadas de membranas de eritrocitos.

De tal manera, la composición circula por más tiempo en el cuerpo del paciente, y la droga seleccionada pasa inadvertida al ser recubierta por los mismos componentes que genera el cuerpo, disminuyendo a su vez los efectos secundarios que generan otras drogas.

El desarrollo de las nanopartículas, que se realiza en el Laboratorio de Farmacología, se encuentra en nivel experimental y están siendo diseñadas para ser utilizadas en cualquier tipo de cáncer.
Mientras que las pruebas finales se realizarán próximamente en laboratorio con cáncer de melanoma.

Proyección del estudio

Tras finalizar su doctorado en Biotecnología en nuestra Casa de Estudios, la científica comprobó la efectividad de nanopartículas de zeolitas, mineral producido por erupciones volcánicas con alta presencia en Chile, con lo que comprobó un efecto anticancerígeno en líneas celulares de cáncer, de útero, ovarios y endometrio.

Al finalizar su tesis de doctorado, la científica decidió profundizar en el estudio de nanopartículas, asegurando que las proyecciones del estudio en curso son prometedoras.

“Están hechas de dos componentes naturales: la albúmina, que es la proteína más abundante del suelo sanguíneo, y la membrana de glóbulos rojos, tratándose de nanopartículas que son altamente biodegradables, biocompatibles, y que además tienen la posibilidad de incrementar mucho más el tiempo de vida media de distintas drogas”, concluye.

Obtener microrganismos que oxiden hierro, toleren bajas temperaturas y eventualmente cierto grado de salinidad, pensando en futuras aplicaciones biotecnológicas que podrían servir a la industria minera para recuperar minerales, busca la Dra. en Ciencias Biológicas, Gloria Levicán Jaque.

La experta en microbiología, que se desempeña desde el año 2008 en nuestra Casa de Estudios, se sumó este verano a la campaña del Instituto Antártico Chileno (Inach), donde viajó hasta Bahía Ensenada Mariana para recolectar las primeras muestras para su investigación: “Diversidad Filogenética de microorganismos involucrados en el ciclo de hierro en ambientes antárticos: aislamientos de acidófilos hierro oxidantes con uso potencial en biotecnología”.

El estudio busca entender qué microorganismos están involucrados en oxidar y reducir hierro, con el fin de proponer posibles aplicaciones, para ser utilizadas en la recuperación de metales a partir de minerales sulfurados, por ejemplo.

Paralelamente, la científica desarrolla el proyecto Fondecyt: “Elucidating the oxidative stress response of acidophilic iron-oxidizing bacteria”. A través de la iniciativa busca entender como los microorganismos que viven en condiciones extremas responden al estrés osmótico, relacionado a la presencia de sales, temperatura y estrés oxidativo.

Según explica la científica, “son organismos que viven a altas temperaturas y eventualmente pueden tener componentes celulares que los protegen del daño. Qué tiene su estructura, qué metabolitos, qué compuestos lo protegen de esas condiciones; entender como estos micro organismos se defienden, tiene en el mediano plazo una proyección aplicada”, afirma.

Adaptación de micro organismos a condiciones extremas

Hasta hace unas décadas se pensaba que la vida era incompatible con ambientes extremos con altos grados de salinidad, aguas congeladas o el interior de los volcanes. Sin embargo, gracias a los avances científicos a nivel mundial, se ha descubierto una gran cantidad de microorganismos que viven en estas condiciones, recibiendo el nombre de “extremófilos”.

En el caso de la Antártica, por ejemplo, los ciclos biogeoquímicos de los nutrientes se han abordado parcialmente pero mayoritariamente para el carbono y el nitrógeno, mientras que para otros como el hierro, la información es escasa.

En ese contexto, el proyecto Inach busca comprender su ciclo bioquímico, al tratarse de un nutriente clave, que en periodos de deshielo genera una productividad explosiva, siendo fundamental para el ecosistema marino.

En la misma línea, aislar micro organismos que puedan oxidar hierro, toleren alto nivel de salinidad, y temperaturas diversas, se vuelve vital para poder generar aplicaciones para la industria minera, ya que al oxidar o reducir hierro, estos micro organismos permitirían recuperar minerales como cobre, azufre, entre otros.

Por su parte, en palabras de la científica, la relevancia del proyecto Fondecyt, para el que trabaja con cepas compradas en el extranjero, radica en que los micro organismos en estudio, “son bacterias consideradas extremófilas por las condiciones en que viven; son acidófilas; toleran altas concentraciones de metales, de hierro particularmente que es muy tóxico”.

Al respecto, enfatiza que “descubrir cómo responden a ese ambiente es muy interesante desde el punto de vista científico básico”, puntualiza.

Cabe señalar que, la investigadora evalúa el estrés oxidativo de micro organismos desde que se unió a nuestra Casa de Estudios, encontrándose en la etapa inicial de ambos proyectos.