Ciencia y Tecnología | Página V

Vacuna desarrollada por investigadores del Centro INCAR muestra promisorios resultados para combatir la caligidosis (piojo de mar)

La caligidosis es una enfermedad causada por un ectoparásito conocido como piojo de mar (Caligus rogercresseyi), la que genera grandes pérdidas en la industria del salmón en Chile. En la actualidad, la enfermedad es tratada principalmente mediante la aplicación de drogas antiparasitarias, para las que se ha reportado perdida de eficacia en los últimos años.

Lo anterior estaría a punto de cambiar, pues según un reciente ensayo experimental realizado en salmón Atlántico, la vacuna “IPath®”, creada por un grupo de Investigadores del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), muestra una promisoria aplicación para combatir la caligidosis en la salmonicultura.

De acuerdo al equipo liderado por el Subdirector del Centro INCAR y Académico del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción (UdeC), Dr. Cristian Gallardo-Escárate, e integrado por la Dra. Valentina Valenzuela-Muñoz, el Dr. Gustavo Nuñez-Acuña, el Dr. Diego Valenzuela-Miranda, Bárbara Benavente, Constanza Sáez-Vera, Antonio Casuso y Yeni Leal, todos pertenecientes a la línea “Genómica Acuícola” del Centro INCAR, la vacuna desarrollada en base a una proteína recombinante quimérica con actividad quelante de hierro, reduciría significativamente las cargas parasitarias de Caligus rogercresseyi, al tiempo que retrasa las curvas de mortalidad en peces infectados por Aeromonas salmonicida y Piscirickettsia salmonis.

“Las vacunas permiten reducir el uso de fármacos o bien antibióticos, en el caso de tratamientos bacterianos, lo que beneficia al medio ambiente. Esto es debido a que los tratamientos con fármacos se realizan directamente en sobre las jaulas donde se cultivan los peces. En el caso del uso de antibióticos, si bien estos son entregados mediante el alimento, se corre el riesgo de la generación de bacterias con resistencia a antibióticos en el medio marino”, explicó la Investigadora Adjunta del Centro INCAR, Dra. Valentina Valenzuela-Muñoz, destacando que en la actualidad no existe vacuna comercial que sea utilizada para el control de Caligus. “De acuerdo con nuestros estudios esta vacuna reduce en el pez, nutrientes esenciales para el desarrollo de Caligus. Además, hemos visto que al ser quelante de hierro genera dentro del pez un ambiente adverso para bacterias”.

Durante el proceso de desarrollo, los investigadores formularon una vacuna, que contenía la proteína quimérica, y evaluaron su efectividad en in vivo para proteger a salmones de 90 gramos frente a la infección experimental con Aeromonas salmonicida, y otro grupo infestado con Caligus rogercresseyi seguido de una infección con Piscirickettsia salmonis.

En relación al efecto sobre la infección con el piojo de mar, los peces vacunados evidenciaron una baja en la carga parasitaria cercana al 96%.“Observamos con una carga promedio de 17 piojos en los peces vacunados en comparación con una carga promedio de 407 piojos en el grupo control”, esclarecieron los expertos. Además, se observó un retraso en las curvas de mortalidad de los peces vacunados e infectados con P. salmonis.

El estudio reveló que los piojos de mar recuperados de peces inmunizados sufrieron una alteración en la expresión de genes involucrados en procesos reproductivos, como vitelogenina, “lo que sugiere que IPath® puede alterar el output reproductivo de los caligus que se ven expuestos a peces vacunados, lo que ayudaría a reducir la cantidad de larvas del ectoparásito, y por lo tanto, la probabilidad de una posterior infestación por caligus en los centros de cultivo”, plantearon.

Ligado a lo anterior, los análisis morfológicos de los mismos parásitos, revelaron una embriogénesis anormal y procesos inflamatorios del segmento genital, por lo que los expertos señalaron que la vacuna modula el transcriptoma y la morfología de Caligus.

IPath® aún se encuentra en su fase experimental, y se han realizado 4 ensayos distintos del efecto de la vacuna sobre la infestación de Caligus, todos ellos en el laboratorio experimental que posee la línea de investigación “Genómica Acuícola” del Centro INCAR, en Dichato. Sin embargo, los efectos son prometedores. “Se requiere realizar ensayos en campo y evaluar si los resultados son similares a los observados en condiciones controladas de laboratorio. Además, es necesario que alguna empresa que cuente con las capacidades para la generación la vacuna en altas cantidades se interese en licenciar nuestro desarrollo y pueda ser comercializado”, concluye la Investigadora.

Investigación analizó características principales del éxito de la invasión de anémonas de mar a nivel mundial

El trabajo fue desarrollado en el marco de la tesis de Lucas Gimenez para optar al grado de Magíster en Ecología Marina de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC). El objetivo fue realizar una descripción del proceso de invasión de las anémonas de mar, evaluar los estados de su invasión y aplicar modelos de nicho ecológico como potencial herramienta para detectar introducciones de tres especies invasoras exitosas.

“Aspectos claves del éxito de invasión de anémonas de mar (Cnidaria, Actiniaria)” es el título de la investigación realizada por Lucas Gimenez con la que aprobó exitosamente su tesis en el marco del programa de Magíster en Ecología Marina de la UCSC. La investigación fue dirigida por el académico Dr. Antonio Brante y el codirector fue el Dr. Reinaldo Rivera. Parte del estudio fue publicado en la revista Aquatic Invasions de la Asociación Internacional para el Conocimiento Abierto de Especies Invasoras (INVASIVESNET).

El objetivo de la tesis fue contribuir al conocimiento sobre la ecología de invasiones de las anemonas de mar, grupo sobre el cuál en los últimos años ha incrementado el interés respecto a estudios para comprender mejor su proceso de invasión. La primera parte de la tesis se centró en un estudio descriptivo y revisión bibliográfica para realizar una descripción del proceso de invasión del grupo, en donde se incluyen 11 especies reconocidas como invasoras (por ejemplo, Anemonia alicemartinae y Metridium senile que han sido introducidas en Chile). Luego, se realizó la aplicación de modelos de nicho ecológico en tres especies reconocidas como invasoras exitosas: Diadumene lineata, Exaiptasia diaphana y Nematostella vectensis. Estos modelos se basan en la distribución de las especies y las condiciones ambientales que ocupan en cada punto donde se las encuentran.

A partir de ello, el estudio puso a prueba la hipótesis de similitud climática del éxito de invasión. “Se enfoca principalmente en las condiciones ambientales que ocupan los organismos y lo que dice esta hipótesis es que la invasión va a tener éxito y la especie se va a establecer en aquellos sitios que sean similares al rango de distribución nativo es decir, de donde es originaria la especie”, señaló Lucas Gimenez.

Resultados

Respecto a la segunda parte de la tesis, el análisis con modelos se enfocó a una escala global. Las anémonas estudiadas provienen del Sudeste Asiático, Caribe y Golfo de México y la costa atlántica de Estados Unidos y Canadá.

La investigación estableció escenarios potenciales de nuevas introducciones de estas tres especies. “El objetivo del trabajo fue dar información a priori para ver qué zonas son las que estarían propensas a riesgos de invasión, para así monitorear en esas zonas, detectar a las especies de forma temprana y evitar potenciales efectos ecológicos”, comentó Lucas Gimenez. Los efectos ecológicos reportados para estos organismos son principalmente el desplazamiento de especies nativas, ya sea por efecto de depredación o por competencia. Particularmente, una de estas especies (Diadumene lineata) ha sido detectada en el norte de Chile y tiene potencial para expandirse.

Lucas Gimenez comenta que una de las especies cumple con la hipótesis de similitud climática, es decir “se establece en sitios similares a los de su origen. Sin embargo, las otras dos estarían colonizando aparentemente nuevas condiciones. Esto podría ser un indicio de que su potencial invasor podría estar aumentando”.

Respecto a la importancia de este estudio, el investigador explica que en los últimos años se ha dificultado el seguimiento de las anémonas de mar debido a que es difícil detectarlas. “Suelen estar ocultas y no se ven fácilmente a simple vista. Además este trabajo resalta la diferencia en que se sabe mucho de algunas especies y poco de otras. Quisimos proponer formas para saber un poco más de las especies menos estudiadas. Por otro lado, el enfoque de modelos de nicho es muy común en ambientes terrestres pero no en ambientes marinos y solamente se ha utilizado recientemente. Las anémonas son un buen modelo de estudio para utilizar este enfoque”, enfatizó Lucas Gimenez.

Las invasiones marinas están asociadas al transporte y al tráfico marítimo, además de la actividad acuícola. Por lo tanto, estas invasiones ocurren debido a la actividad humana y estas especies invasoras se incorporan en una comunidad donde no deberían estar por dispersión natural.

Finalmente, Lucas Gimenez realiza un positivo balance respecto a sus años estudiando el Magíster en Ecología Marina UCSC, enfatizando en “fue una experiencia enriquecedora, aprendí con investigadores que se han formado en su mayoría en el extranjero, lo cual enriquece la enseñanza. Además, tuve la oportunidad de participar como profesor en clases de pregrado, lo que aportó muchísimo en mi formación profesional. La tesis además fue bastante desafiante y conté con el apoyo de mis directores. También pude compartir con mis compañeros que vienen de diversos lugares de Latinoamérica”.

Puedes leer la investigación en el siguiente link: https://doi.org/10.3391/ai.2021.16.3.01

Créditos de las fotografías: Javier Sellanes, Nicolás Cetra y Lucas Gimenez.

Ciencia Inclusiva: Dedoscopio busca acercar el universo a través del tacto

Noticias UdeC

Iniciativa plantea llevar la Astronomía a personas que tengan alguna discapacidad visual. Una idea liderada por dos científicas UdeC con el objetivo de realizar actividades de divulgación.

Si bien el Sistema Braille es el que utilizan las personas con discapacidad visual o ceguera para poder acceder a diferentes textos, al conocer Dedoscopio, podemos entender claramente que las herramientas para hacer del mundo un lugar inclusivo, son muy variadas, probablemente ilimitadas.

Gracias al trabajo e innovación de distintos profesionales, algo tan grande e inalcanzable como el Universo, se puede llevar -literalmente- a las manos de quienes, hasta ahora, no habían tenido la oportunidad de percibirlo.

Así nace Dedoscopio, la nueva iniciativa de Astonomía UdeC.

Las fundadoras de este proyecto son Carla Fuentes Muñoz (30), Licenciada en Astronomía y Magíster en Ciencias, mención Física de la Universidad de Concepción y Pamela Paredes Sabando (33), Licenciada en Ciencias Físicas de la misma institución.

“Ambas coincidimos en que amamos realizar divulgación científica y más sobre un tema que nos apasiona, la Astronomía. Gracias a Erika Labbé, del Núcleo de Astronomía de la UDP, encontramos un nicho donde podríamos reinventarnos y ser un gran aporte para la divulgación inclusiva en el país” señala Carla, sobre sus inicios.

Durante 2018 se aliaron al fondo Anillo de Agujeros Negros Supermasivos ACT172230, quienes por dos años y medio apoyaron y financiaron esta iniciativa. Luego, se afiliaron al fondo Núcleo Milenio TITANS, que las patrocina hasta ahora. Siempre, colaborando con la red de Astronomía Inclusiva de Chile.

“Gracias por pensar en nosotros”

El trabajo ha dado frutos y satisfacciones para estas destacadas mujeres de la ciencia, lograron hacer charlas táctiles a lo largo del país.

Aseguran que, si bien comenzaron en la región del Biobío, pudieron llegar a Puerto Aysén en el sur y a La Serena en el norte.

Durante la pandemia, su mayor éxito fue desarrollar una actividad que no requiere de material táctil para poder seguir aprendiendo astronomía y de esta forma, no solo llegaron a niños y niñas de nuestro país, sino que traspasaron fronteras hasta Bolivia.

Carla y Pamela destacan, además, como un gran logro, escribir una publicación en la revista Communicating Astronomy with the Public Journal (CAP), en su número 29, donde hablan sobre el trabajo que han realizado antes de la pandemia.

También pudieron compartir con otros astrónomos y comunicadores, previa y posteriormente a esta publicación, en diversos congresos tanto nacionales como internacionales de astronomía. Este proceso es un paso a la validación de su trabajo a nivel científico.

Sin duda, les ha llamado la atención que el grupo de personas que viven con discapacidad visual es grande y muy invisibilizado y mencionan que el Estado y, en general, la sociedad los margina.

“Gracias por pensar en nosotros, nunca habíamos asistido a alguna actividad así, ahora entiendo mejor la noticia que salió el mes pasado, etc.”, son las frases que oyen en sus actividades.

En palabras de las coordinadoras de Dedoscopio, lo que les entrega mayor satisfacción personal son las declaraciones, sonrisas y expresiones de las y los niños, cada vez que les acercan un objeto del Universo a sus manos. Es de esta forma que pueden entender el fenómeno que está ocurriendo y las reacciones son maravillosas, se sorprenden, ya que jamás habían pensado que el Universo era tan lindo.

La ciencia inclusiva en Chile

Para Carla y Pamela la ciencia inclusiva aún es solo una idea en nuestro país.

En ese sentido, indican que existen muchos departamentos de ciencia, pero son muy pocos los que están innovando, como ocurre en la UdeC, y teniendo en cuenta ciertos criterios para que las actividades de divulgación sean inclusivas.

“Lo bueno, es que el grupo de Red de Astronomía Inclusiva crece y crece, involucrándose pedagogos, músicos, geólogos, astrónomos, artistas, intérpretes y comunicadores, entre otros, con y sin discapacidad visual, que en conjunto trabajamos para que la ciencia sea para quien esté interesado, sin importar su condición de discapacidad”, concluyen ambas coordinadoras.

En la misma línea el Decano de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y subdirector de Ciencia 2030 UdeC, Dr. Roberto Riquelme, señala que “la ciencia es para todos, e iniciativas inclusivas como ésta, muestran la capacidad de trabajo, compromiso y vocación pública tanto de Carla como de Pamela, es notable ya que pone a la ciencia- astronómica al servicio de quienes tienen discapacidad visual. De esta forma tienen acceso al conocimiento, de una manera dinámica y entretenida».

En tanto, las destacadas científicas señalan que para el futuro hay nuevas ideas que quieren poner en práctica y han ido desarrollando de a poco, por ejemplo, poder ocupar el sonido como el siguiente material de apoyo. Ha sido difícil, pero creen que es necesario enriquecer las actividades usando otros sentidos además del tacto.

Tres matemáticos doctorados en Concepción realizarán estadías postdoctorales en Norteamérica

Rafael Ordóñez, Néstor Sánchez y Paulo Zúñiga -provenientes de Colombia, Perú y Chile, respectivamente- colaborarán con destacados investigadores del área, referentes a nivel mundial

Concepción se ha consolidado como un polo de desarrollo de investigación en matemática aplicada, especialmente en el área de Análisis Numérico de Ecuaciones Diferenciales Parciales, AN de EDPs, convirtiéndose así en referente a nivel mundial y latinoamericano en dicha disciplina, a partir del trabajo que ha desarrollado, durante la última década, un grupo de científicos del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA, de la UdeC pertenecientes a las tres principales universidades de la ciudad: Universidad de Concepción (UdeC), Universidad del Bío-Bío (UBB) y Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) y, además, investigadores del Centro de Modelamiento Matemático, CMM, de la Universidad de Chile.

Un nuevo ejemplo de ello es que tres egresados del programa de Doctorado en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática de la UdeC, quienes realizaron sus tesis bajo la dirección de miembros del grupo de investigación en AN de EDPs, serán contratados en las próximas semanas como investigadores postdoctorales en prestigiosas universidades norteamericanas.

Es el caso de Rafael Ordoñez Cardales, quien comenzará en enero próximo un postdoctorado de un año (renovable por otro) en el Departamento de Matemáticas de Simon Fraser University, SFU (Canadá). “Me interesa poder trabajar en modelación matemática para abordar aquellos problemas que provengan de la industria y, en SFU, mis tutores serán los Profesores Nilima Nigam y John Stockie, quienes comparten este interés. Si bien no hemos definido aún los problemas específicos que estudiaremos, quedan algunos meses para coordinarlo”, explica el graduado en Matemáticas de la Universidad de Cartagena, en Colombia quien, tras su pregrado, realizó un magíster en la U. del Norte (Colombia), “donde conocí al Profesor Carlos Vega, egresado de nuestro Doctorado y él me habló de la UdeC y me comentó de este programa y por eso, postulé, salí seleccionado y entré a trabajar con el Profesor Raimund Bürger”, detalla.

En cuanto a su nuevo desafío académico, Rafael explica que “postulé a este postdoctorado a través de la plataforma MathJobs, por consejo del Profesor Raimund Bürger a quien ya había comentado mis intenciones de realizar un postdoctorado y me dio sus recomendaciones. Sé que ya ha habido otros egresados de la carrera de Ingeniería Civil Matemática de la UdeC que han estado o están en SFU como Javier Almonacid, Sebastián Moraga, Javier Almonacid, Juan Manuel Cárdenas y Sebastián Domínguez. Éste último hizo su doctorado con la Profesora Nigam y está actualmente haciendo un postdoctorado en Canadá”.

“Quisiera hacer una mención de agradecimiento muy especial al CI²MA, al programa de Doctorado y a todos los profesores que, de una u otra manera, contribuyeron a que esto se hiciera realidad, que de alguna me ayudaron con mi formación e hicieron que esto sea posible”, expresó Rafael, quien desarrolló sus estudios de doctorado en la UdeC bajo la dirección del director del programa y subdirector del CI²MA, Dr. Raimund Bürger, y del académico de la UBB y también investigador del CI²MA, Dr. Luis Miguel Villada, además del Dr. Christophe Chalons de la Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (Francia).

Por su parte, Nestor Sánchez Goycochea estudió Matemática Pura en la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo de Perú y, a partir de 2014, desarrolló sus estudios de magíster en la U. del Bío-Bío bajo la dirección de los investigadores del CI²MA, Dr. Ricardo Oyarzúa (UBB) y Dr. Luis Fernando Gatica de la U. Católica de la Santísima Concepción, UCSC, y, próximamente, se integrará como investigador postdoctoral en la Unidad Juriquilla del Instituto de Matemáticas de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM.

Durante sus estudios de doctorado en la UdeC, Nestor contó con la dirección del investigador del CI²MA, Manuel Solano (UdeC), y del entonces investigador de New York University, Tonatiuh Sánchez-Vizuet, quien actualmente se desempeña en la U. de Arizona, EE.UU. “El Profesor Tonatiuh, en julio, supo de esta posición postdoctoral en la UNAM y me aconsejó postular. Investigamos en qué consistía la posición y vimos que estaba relacionado con análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales”, explica Nestor, quien defenderá su tesis doctoral durante la segunda semana de septiembre para luego incorporarse como investigador postdoctoral en la UNAM.

En cuanto a sus principales intereses de investigación, Nestor explica que en el magíster “vi por primera vez el análisis teórico y numérico de las ecuaciones diferenciales parciales (EDPs) que modelan diversos problemas en mecánica de fluidos, gobernados por ecuaciones de Navier-Stokes, Brinkman, Darcy, entre otras. Ahora, por ejemplo, en el doctorado, sigo trabajando con los métodos de elementos finitos de tipo Galerkin Discontinuo que sirven para analizar EDPs, provenientes de problemas que tienen alguna relación con la física de plasmas. En este contexto, el Profesor Tonatiuh que tiene formación en Física, pero que se especializó en Matemática, nos ha brindado una mejor interpretación física de estos problemas que analizamos a nivel teórico”.

En relación con el postdoctorado en México, que se extenderá inicialmente por un año, Nestor, detalla que “trabajaré directamente con el Profesor Gerardo Hernández-Dueñas. No he trabajado con él antes, ni he tenido un acercamiento directo a su trabajo, porque él se especializa en problemas que vienen de la geofísica y ciencias atmosféricas, pero, también, a través del análisis de EDPs, aunque con un enfoque distinto al que he trabajado a la fecha, por lo que supongo que puedo aportar en la parte teórica a lo que hace él. Hay cuatro propuestas de trabajo que ya conversamos y tenemos que decidir cuál es la que vamos a abordar”.

Más específicamente, Nestor explica que en la UNAM estudiará “modelos derivados de leyes físicas que provienen de las ciencias atmosféricas, dinámica de fluidos geofísicos y física. Algunos provenientes de ecuaciones que ya conozco, como Navier-Stokes, Boussinesq, que tienen que ver con aguas someras (poco profundas)”, detalla y agradece su experiencia de Doctorado en la UdeC que, entre otros avances, se expresa en un artículo que ya está publicado, que desarrolló a partir de una tarea asignada en un curso del Profesor Gabriel Gatica, y del cual ambos son coautores, junto a Ricardo Oyarzúa (UBB y CI²MA) y Sergio Caucao (UCSC) “y que es fruto de un trabajo colaborativo desarrollado en paralelo a mi investigación de tesis”.

Paulo Zúñiga Oyarzo, por su parte, desarrolló sus estudios de doctorado en la UdeC, bajo la tutela de los investigadores del CI²MA, Ricardo Oyarzúa y Manuel Solano. En las próximas semanas, Paulo se unirá al equipo de investigadores del Departamento de Matemática Aplicada de University of Waterloo (Canadá).

“La posibilidad de postular a este concurso de postdoctorado surgió como una consecuencia natural del contacto que mantengo con Sander Rhebergen desde el año 2018, cuando lo visité en Canadá para trabajar en un proyecto para mi tesis doctoral. Además, Sander visitó las dependencias del CI²MA a principios del 2020 gracias a la gestión de mis tutores de tesis”.

“El concurso se abrió en junio de este año y Sander me propuso generar un proyecto de investigación de interés común para nosotros y el profesor David Del Rey Fernández, quien se incorporó recientemente a U. of Waterloo después de haber sido investigador en NASA Langley Research Center and the National Institute of Aerospace”.

Respecto a los objetivos de este proyecto que provee esta posición de postdoctorado durante un año (renovable por otro) y que, además, involucra labores de docencia de pregrado, Paulo detalla que busca “proponer y analizar nuevos métodos numéricos para ecuaciones diferenciales parciales que surgen en la mecánica de fluidos. Diversos fenómenos en ingeniería y ciencias naturales se basan en dichas ecuaciones y pueden ser simulados numéricamente con ayuda del computador”-

“Nuestro punto de partida”, detalla Paulo, “considera problemas de flujo incompresible donde el dominio cambia o se deforma con el tiempo, como es el caso del aire que fluye a través de una turbina eólica. Esto constituye un gran desafío desde el punto de vista teórico y computacional, puesto que la exactitud de la aproximación numérica se deteriora cuando la deformación del dominio es grande”.

“No puedo dejar de dar gracias a mis tutores de tesis, además del profesor Gabriel Gatica, por brindarme orientación en mi proceso de postulación a University of Waterloo”, destaca Paulo. “Además, quiero agradecer al CI²MA por haberme albergado como investigador postdoctoral desde el año 2020, financiado por el proyecto Basal del CMM y CI²MA. Estoy seguro que todo lo anterior influyó positivamente en la evaluación de mi postulación”, enfatiza Paulo quien, antes de su doctorado, estudió Pedagogía en Educación Media en Matemática y Computación de la U. de Los Lagos (Chile) y realizó el Magíster en Matemática Aplicada de la UBB bajo la dirección del investigador del CI²MA Dr. Ricardo Oyarzúa.

Proyecto de Data Observatory y Universidad Austral procesará datos oceanográficos de Magallanes

Fuente: Centro IDEAL

La Universidad Austral, a través del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL), cuenta con un gran volumen de datos desde 2016, que incluye el monitoreo oceanográfico de la Región de Magallanes.

La Universidad Adolfo Ibáñez (UAI) y la Universidad Austral de Chile (UACh) firmarán un acuerdo para construir, con el apoyo de la fundación Data Observatory (DO) y sus socios fundadores, una plataforma que permita almacenar, gestionar, curar y compartir datos históricos oceanográficos de la Región de Magallanes, provenientes del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL). La plataforma entrará en operaciones a fines de 2021 y entregará acceso liberado a investigadores y, posteriormente, a tomadores de decisiones de diversos sectores productivos.

Cada año, el Centro IDEAL genera un gran volumen de datos provenientes de cruceros científicos, dos estaciones meteorológicas y dos anclajes oceanográficos, instalados en el estrecho de Magallanes y el canal Beagle. Estos últimos incluyen monitoreos continuos (data horaria) de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto a diversas profundidades (desde 50m a 300m de profundidad). En el caso de las campañas oceanográficas, se incluyen cruceros de investigación realizados en octubre 2016, julio 2017 y julio 2018, en colaboración con el Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC-Ushuaia- Argentina). Estos consideran perfiles a lo largo de la columna de agua de temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y concentración de clorofila a lo largo del eje central del canal Beagle.

Data Observatory y sus socios fundadores Amazon Web Services (AWS) y la UAI, permitirán el aprovechamiento de los datos de la UACh generados desde 2016, no solo para almacenar y estandarizar su formato, sino también para procesar, explotar y visualizar de manera más amigable a través de gráficos y mapas interactivos con filtros especializados.

Ricardo Giesecke, investigador asociado del Centro IDEAL y académico de la UACh, explica: “como tenemos una enorme cantidad de datos y buscamos que estén abiertos a la comunidad, nos asociamos con el DO para crear una arquitectura con el fin de entregarlos de forma ágil y amigable. El acceso será libre y mediante esta alianza esperamos generar información fácil de interpretar y visualizar”.

Según el científico, esta información será útil especialmente para los gobiernos regionales. Además, permitirá monitorear el impacto del cambio climático en la zona y generar líneas base para evaluar los cambios del sistema asociados al impacto antropogénico, usando bases de datos robustas y validadas.

“Magallanes es una región muy inexplorada y de alto interés para científicos de todo el mundo, ya que representa un anticipo de lo que podría ocurrir en la Península Antártica a futuro con la acción del cambio climático”, sostiene Giesecke.

Álvaro Paredes, Datacube Developer de Fundación Data Observatory, añade: “nosotros recibimos datos de prueba y los procesamos considerando diferentes formatos de origen para generar una única base de datos estandarizada, que permita la interoperabilidad del sistema. Hoy estamos trabajando un sistema de conexión y AWS desarrolla una propuesta para la plataforma visual”.

Carlos Jerez, director ejecutivo de Data Observatory y Decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, destacó esta iniciativa de esfuerzo interacadémico. “Este es un claro ejemplo del aporte del Data Science a proyectos de investigación e innovación, ya que en los datos existe un valor con enorme potencial para resolver problemas de impacto regional y global”.

Se estima que el proyecto finalizará al cierre de 2021. Actualmente se valida la infraestructura subyacente y su implementación, y la herramienta de visualización de datos para luego integrar ambos entregables para ajustes finales. Este proyecto es escalable para procesar otras bases de datos de la UACh, como también hacerlo replicable y portable a otras experiencias en la academia, la industria o instituciones públicas. Permite la extracción de información de forma más fácil y efectiva, reduciendo el tiempo requerido para comenzar con un trabajo científico o un proyecto de innovación y, a la vez, pone a disposición diferentes fuentes de datos en un solo lugar.

Para fines de este año, la UACh con apoyo del Centro IDEAL activarán un Programa de Equipamiento Científico y Tecnológico (Fondequip), también incluido en el acuerdo con Data Observatory, que permitirá instalar un Sistema de Monitoreo Continuo en un transbordador de la naviera Austral Broom que une Puerto Williams y Punta Arenas, y que realizando seis viajes mensuales, proveerá datos medidos con sensores dispuestos bajo cubierta, sobre temperatura, salinidad, oxígeno, petróleo, concentración de clorofila, concentración de nitrato, pH, toxinas de microalgas , entre otros. Eventualmente a futuro, la UACh podría ampliar el procesamiento de datos que realice Data Observatory, a sus sistemas de monitoreo meteorológico del Centro IDEAL en el continente antártico.

La Inteligencia Artificial puede ayudarnos a acelerar los descubrimientos sobre linajes celulares

Cada organismo comienza como una sola célula. A través de repetidas rondas de división celular, su desarrollo da lugar a organismos complejos que pueden estar compuestos por billones de células de diferentes tipos. ¿Cómo saber cuál es el destino de los descendientes de esta célula inicial cuando algunas forman parte del músculo cardíaco y otros del tejido nervioso?

El trazado de linajes celulares proporciona el marco para comprender cuándo, dónde y cómo se decide el destino de estas células. Y, dado que con cada división celular algo podría salir mal, la capacidad de trazar la vía de diferenciación celular podría llegar a esclarecer cómo surgen los problemas del desarrollo y enfermedades.

En un artículo científico recientemente publicado en Cell Systems^[1], los investigadores detallan un posible camino a seguir para resolver árboles de linaje celular de mayores dimensiones, incluido el del ser humano.

Un árbol celular de la vida

Así como Charles Darwin mapeó los árboles evolutivos de los organismos, ahora los genetistas se están dedicando a reconstruir árboles de linaje celular, es decir, la historia de desarrollo de las células conforme se van dividiendo y diferenciando para formar un organismo. Si bien es cierto que estamos lejos de comprender por completo como se forman los linajes de organismos complejos, la inteligencia artificial (IA) puede ayudar a acelerar nuestro descubrimiento y conocimiento.

El árbol de linaje celular del diminuto nematodo Caenorhabditis elegans (C. elegans), fue el primero en completarse minuciosamente hace décadas, con la ayuda de un microscopio óptico.

La reconstrucción del linaje celular ha dado un salto en los últimos años con el advenimiento de herramientas moleculares basadas en CRISPR. CRISPR se usa para causar mutaciones en una secuencia de ADN que se insertó en el genoma de la célula, creando así la posibilidad de monitorear el conjunto de mutaciones para proporcionar un marcador que permita a los investigadores reconstruir el linaje celular.

Uno de los problemas de estas tecnologías es que hay mucho “ruido” en los datos, ya que las mutaciones CRISPR ocurren con cierta aleatoriedad y la secuenciación no siempre las detecta todas. También existen restricciones en la “memoria” total del ADN disponible en el registro, ya que la secuencia de caracteres insertada a los que se dirige CRISPR es de tamaño limitado. Además, los mismos patrones de edición a veces aparecen espontáneamente en células no relacionadas, o la secuencia editada por CRISPR se elimina durante la división celular. Adicionalmente, no hay forma de verificar si la reconstrucción de los linajes celulares es adecuada o no.

Un desafío de crowdsourcing

Pablo Meyer Rojas, gerente de análisis y modelado biomédicos del Centro de Salud Computacional de IBM, junto a sus colegas Michael Elowitz, profesor de biología y bioingeniería de Caltech, y Jay Shendure, profesor de ciencias del genoma en la Universidad de Washington, tuvieron la idea de aplicar técnicas de aprendizaje automático a su investigación. ¿Podría la IA encontrar nuevos algoritmos para reconstruir linajes celulares y crear referencias para su comparación?

Con el fin de encontrar dichos algoritmos, organizaron el DREAM Challenge de reconstrucción de linaje del Instituto Allen^[2], que tuvo lugar de octubre de 2019 a febrero de 2020. DREAM Challenge (sigla en inglés de Diálogo para la Ingeniería Inversa y Métodos) fue una forma de estudiar los esfuerzos para aplicar ingeniería inversa a las redes biológicas o soluciones que utilizan grandes cantidades de datos.

Crearon tres conjuntos de datos a disposición de los equipos. Incluyeron árboles de linaje celular, tanto in vitro como in silico, compuestos por 100 células, 1.000 células (C. elegans) y 10.000 células (una simulación en ratones), junto con las secuencias de caracteres modificadas en las células por un mecanismo similar a CRISPR. Además, proporcionaron la solución de referencia llamado gold-standard del árbol de linaje celular, para que los equipos entrenaran u optimizaran sus métodos.

Benchmarking de enfoques de IA

Se presentaron 10 equipos que enviaron un total de 22 propuestas para los tres desafíos, y entre ellos encontraron algunos ganadores. Dos métodos originales sobresalieron: DCLEAR (reconstrucción de linaje celular con base en la distancia) y AMberLand. El primero utiliza una estimación de la distancia entre células basada en el uso de diferentes longitudes de caracteres en la secuencia mutada; y el segundo aplica de manera novedosa un método clásico de machine learning llamado Gradient Boosting, una técnica de aprendizaje automático que produce un modelo de predicción en forma de árbol de decisión basado en la combinación de árboles pequeños.

Los investigadores también aprendieron que la elección de la tasa de mutación y la diversidad de mutaciones tiene un fuerte efecto en la precisión de la reconstrucción del linaje celular. Existe un punto óptimo entre las tasas de mutación “demasiado bajas” y “demasiado altas”.

Los resultados muestran que podría ser posible entrenar algoritmos en árboles más pequeños y luego usarlos para implementar dichos algoritmos a la reconstrucción de árboles mucho mayores, e incluso el humano. Para ello, fue esencial tener un conjunto de árboles para poder realizar el entrenamiento de los algoritmos junto con su solución.

De ser posible elucidar el misterio de cómo se origina el cuerpo humano a partir de una sola célula, ese conocimiento podría encaminarnos hacia nuevos tratamientos e incluso curas para enfermedades congénitas y problemas del desarrollo, desde el síndrome de Down hasta el cáncer. Dada la complejidad de este problema y su potencial enorme recompensa, se trata de un desafío perfecto para la IA. Esto también demuestra que todavía hay muchos campos donde la IA puede aplicarse y tener un impacto real en la mejora de las predicciones. Todo lo que se necesita son nuevas ideas y nuevos conjuntos de datos.

*Para ver el artículo original, puede visitar el Blog de IBM Research aquí.

Investigadores UdeC de Los Ángeles publican libro sobre formación inicial

Campus Los Ángeles

El texto tiene como foco a formadores de docentes de universidades chilenas y extranjeras y su importancia radica en la multiplicidad de reflexiones sobre esta tarea clave para el sistema educativo.

La formación inicial docente desde la interdisciplinariedad en Chile, de Cristian Sanhueza Campos, Caterin Díaz Vargas y Cristhian Espinoza Navarrete (editores), de la Escuela de Educación, Campus Los Ángeles, fue uno de los libros académicos, ganadores del concurso de publicaciones de la Editorial UdeC.

La iniciativa surgió del Grupo de Investigación Interdisciplinaria en Educación(GIIE) de la Escuela de Educación y tenía como idea generar un libro que recogiera investigaciones rigurosas y actuales en torno a la formación de profesoras y profesores en Chile y el extranjero.

“El llamado convocó a autores de diferentes universidades chilenas y extranjeras que reportaban investigación empírica y trabajos de reflexión teórica. Estos trabajos se sometieron a un proceso de revisión y edición interna del comité editorial del Grupo para resguardar que fueran inéditos. La idea de la publicación de este libro siempre tuvo en cuenta la necesidad del financiamiento y, por tanto, hubo una búsqueda de posibilidades entre las que surgió el llamado a Concurso de la Editorial UdeC” , relató el Dr. Cristhian Espinoza.

El trabajo se encuentra en el proceso de última revisión editorial y contará con una amplia distribución.

“El formato del libro será tanto digital como en papel, con una importante cantidad de impresos para ser distribuidos. El texto tiene como foco a las y los formadores de docentes tanto de universidades chilenas como extranjeras y su importancia, en esta línea, radica en la multiplicidad de disciplinas que confluyen en la reflexión sobre esta tarea clave para el sistema educativo”, señalaron el Dr. Sanhueza y la profesora Díaz.

Por último, el académico, destacó la importancia que tiene esta publicación para el Grupo de Investigación Interdisciplinaria en Educación.

“Este libro significa un importante reconocimiento al trabajo que hemos venido realizando desde nuestra conformación. Un reconocimiento, por cierto, a todos y cada uno de los investigadores que participaron en la elaboración de los capítulos del libro. Pero, sobre todo, viene a cumplir con el objetivo de aportar a la reflexión sobre la formación de profesoras y profesores en Chile”, puntualizó.

Académico de Agronomía UdeC es premiado por creación de Empresa Innovadora de Base Tecnológica

Con el premio Ciencia con Impacto 2021, que entrega la Universidad de Concepción a las y los investigadores de esta casa de estudios que han contribuido a transformar el conocimiento nacido en los laboratorios en soluciones que benefician a toda la sociedad, fue distinguido esta mañana el académico del Departamento de Producción Vegetal, Dr. Ernesto Moya Elizondo, por la creación de Bioprotegens Innovations SpA, que es la primera Empresa de Base Tecnológica Universitaria (EBTU) nacida en la UdeC, y que licenció un bioestimulante que promueve el crecimiento de los cultivos, reduciendo el uso de fertilizantes y disminuyendo las pérdidas causadas por hongos.

Respecto del premio, el Dr. Moya, manifestó que, “lo que motiva y alegra al recibir este premio es sentir que la Universidad, la institución en la cual uno trabaja, valora este desafío que asumimos al crear esta empresa, que es la primera empresa de base tecnológica universitaria (EBTU)”, explicó el académico quien agregó que, “a través de esta empresa se plantea también una nueva forma de hacer academia ya que se traspasan los conocimientos que estamos desarrollando en nuestro laboratorio y ese trabajo que realizamos allí los llevemos al mercado y lo ponemos al servicio de las personas para que ellos lo utilicen y logren un adecuado uso de ellos y darle soluciones a los problemas de la sociedad, esto es lo que más nos motiva junto al equipo de asistentes e investigadores con los que trabajamos, así como también a la ingeniera agrónoma Yessenia Vega, gerente de la empresa”.

Es importante mencionar que la innovación desarrollada por los profesionales fue la formulación a partir de dos bacterias con propiedades antifúngicas. El compuesto, denominado MaxGrowth, fue probado en ensayos de campo con cultivos de lechuga, papa, trigo y frutillas y en diciembre de 2019, y se realizó una solicitud de patente, logrando posteriormente ser licenciada.

De acuerdo a lo manifestado por el académico, los principales beneficios del producto son la disminución de costos para los productores, pues aumenta el rendimiento en un 35%, con un menor uso de fertilizantes químicos, mientras disminuye las enfermedades en un 50%, lo que se traduce en un menor número de aplicaciones de fungicidas.

Finalmente, el Dr. Ernesto Moya manifestó que, la empresa ya se ha adjudicado proyectos que darán continuidad a la tarea que desarrollan. “Nos hemos ganado dos proyectos, un Start-Up Chile y un Crea y Valida de Corfo con lo cual estamos terminando de armar nuestro desarrollo, el cual esperamos ojalá pronto esté disponible en el mercado como un bio estimulante bacteriano que busca soluciones para la agricultura”.

Conferencia latinoamericana promoverá el uso de evidencia científica para las decisiones climáticas

Desde el 7 al 10 de septiembre se llevará a cabo la 2da Conferencia “Evidencia Científica y Políticas Públicas: Cambio Climático en América Latina y el Caribe”. El encuentro organizado por el MinCiencia, el Comité Científico de Cambio Climático, la Unión Europea y Fundación MERI, reúne a destacados expertos y expertas del IPCC, centros de investigación, tomadores de decisiones y representantes de la sociedad civil que discutirán sobre los desafíos para vincular la evidencia sobre el cambio climático con medidas de adaptación y mitigación en la región.

Con el objetivo de facilitar y fortalecer la vinculación y colaboración entre las la comunidad científica vinculada a Cambio Climático y los tomadores de decisiones a nivel latinoamericano, el Ministerio de Ciencia junto al Comité Científico de Cambio Climático, la Unión Europea y Fundación MERI, invitan a la “2da Conferencia Evidencia Científica y Políticas Públicas: Cambio Climático en América Latina y el Caribe”.

El encuentro se realizará de manera remota entre el 7 y el 10 de septiembre con el objetivo de revisar las conclusiones del último informe del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) y promover el uso de evidencia para la generación de políticas públicas en tres ejes principales: actualización de la evidencia científica; sistemas de observación y monitoreo; y mecanismos de asesoría científica.

Las inscripciones y el programa de iniciativa que se desarrolla como parte del aporte entregado por la Unión Europea, a través de su programa EUROCLIMA+ a Chile en su rol de Presidencia de la COP25, están abiertas en el siguiente enlace: https://live.eventtia.com/es/<wbr></wbr>2da-conferencia-<wbr></wbr>cambioclimatico/registro/.

El ministro de Ciencia, Andrés Couve, señaló que “desde la creación de nuestro Comité Científico de Cambio Climático en 2019, buscamos incrementar el uso de evidencia para políticas públicas sostenibles y promover la disposición de información para la acción climática coordinada. El último informe del IPCC dio cuenta del impacto sin precedentes de la acción humana sobre el clima, y en esta segunda versión de la conferencia esperamos abordar grandes temas urgentes como la brecha en la disponibilidad de datos climáticos en los países de la región y estrategias para vincular la evidencia con medidas de adaptación y mitigación para encauzar a la región hacia una senda de sostenibilidad”.

Entre las autoridades y representantes de la comunidad científica internacional que participan de esta conferencia se encuentran las vicepresidentas del IPCC, Thelma Krug y Ko Barrett; además de destacados investigadores e investigadoras de centros dedicados a diferentes ámbitos del cambio climático en países como Chile, Perú, Brasil, Argentina, Colombia y Ecuador, como Maisa Rojas, Sebastián Vicuña, José Marengo, Inés Camilloni y José Manuel Gutiérrez, además de la representación de organizaciones y centros de investigación europeos.

La Ministra del Medio Ambiente y Presidenta de COP25, Carolina Schmidt, destacó la institucionalización del rol de la ciencia en la formulación del Proyecto de Ley Marco de Cambio Climático de Chile, en la actualización de la NDC, en la elaboración de la ECLP, entre otras políticas nacionales que se encuentran en desarrollo. Además, destacó la necesidad de fortalecer la generación de conocimiento científico regional sobre el cambio climático para así aportar al trabajo que realiza el IPCC, e instalar una plataforma regular de diálogo ciencia-política en la región. Finalmente, insistió en que “la ciencia no es negociable. En Chile hemos decidido enfrentar el cambio climático de manera ambiciosa y basado en la ciencia como una política de Estado que trascienda los gobiernos de turno, lo que ha sido ampliamente reconocido internacionalmente. Por eso, tras conocer el último informe del IPCC, el Presidente Sebastián Piñera ha pedido se le ponga discusión inmediata al Proyecto de Ley Marco de Cambio Climático”.

El embajador de la Unión Europea en Chile, León de la Torre Krais, señaló que “potenciar el papel de la ciencia en la construcción de política pública es clave para afrontar crisis de todo tipo, como los brotes de enfermedades y retos a largo plazo, como el cambio climático. Desde la Unión Europea creemos que es fundamental fortalecer el diálogo ciencia-política y posicionar a la ciencia en el centro de la toma de decisiones”.

“El Cambio Climático es asunto de todos y requiere de una respuesta decidida y multidimensional. Convoca tanto a Estados como al sector privado y la sociedad civil. Chile tiene la oportunidad de ser un ejemplo a nivel mundial por lo que el llamado es a sumar fuerzas en la mitigación climática. No podemos seguir con las mismas recetas. Debemos poner la crisis climática en el centro de las decisiones desde industriales hasta sociales”, señaló Patricia Morales Errazuriz, Gerente General Filantropía Cortés Solari.

En tanto, la directora Ejecutiva de Fundación MERI, Ana María Molina, destacó que “el llamado que hacemos es a poner la ciencia en el corazón de las tomas de decisiones y para ello esta conferencia tiene gran valor, aportando a la democratización del conocimiento científico, pues se abordará el último informe del IPCC en conjunto con comunidades, jóvenes líderes, economistas, científicos, para avanzar en el diálogo y en decisiones que nos lleven a una sociedad sostenible”.

Subsecretaria Torrealba dio inicio a el primer Programa de Liderazgo Femenino en Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

La iniciativa, que tiene el apoyo del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y que será impartido por el Centro de Ingeniería Organizacional (CIO) de la Universidad de Chile, cuenta con 70 alumnas que ejercen actualmente cargos de liderazgo o con una experiencia superior a 5 años encabezando equipos en el ámbito de la CTCI.

La subsecretaria de Ciencia, Carolina Torrealba, dio inicio a el primer Programa de Liderazgo Femenino en Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación (LI*FE), iniciativa que se enmarca dentro de la Política Nacional de Igualdad de Género en CTCI y que tiene como objetivo entregar las habilidades necesarias a aquellas mujeres motivadas por dirigir y encabezar la ciencia desde posiciones de jefaturas en la academia, centros de innovación y cargos públicos.

LI*FE, que cuenta con el apoyo del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y que será impartido por el Centro de Ingeniería Organizacional (CIO) de la Universidad de Chile, consideró 70 cupos para alumnas. El 50% de las vacantes se cubrió mediante la invitación a mujeres que actualmente ejercen cargos de liderazgo en el mundo de la ciencia, tecnología, conocimiento e innovación, tienen años de experiencia en sus ámbitos y liderando equipos. Fueron elegidas por un comité independiente conformado por integrantes del Consejo de Género del Ministerio de Ciencia.

Para el 50% restante se abrió un proceso de postulación para mujeres que contaran con al menos 5 años de experiencia en sus ámbitos y liderando equipos. En la selección se incorporaron criterios de diversidad para garantizar que esta primera generación estuviera compuesta por profesionales de los distintos ámbitos de la CTCI de todas las macrozonas del país.

Respecto al inicio del programa, la subsecretaria de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Carolina Torrealba, indicó que: “este programa de liderazgo para mujeres en las ciencia y la academia, nace de la Política Nacional de Igualdad de Género en CTCI, y reúne a 70 mujeres de 12 regiones del país, de 35 profesiones, de 39 instituciones pública y privadas, de edades, tradiciones culturales y sociales variadas. Todas se reunirán durante tres meses en torno a un objetivo común: aprender colectivamente, adquirir habilidades, contrastar experiencias y avanzar juntas en el liderazgo para construir un mejor y más diverso sistema científico-tecnológico para nuestro país”.

Contenidos del programa

LI*FE tendrá en su primera versión una duración de 3 meses y las clases se realizarán de manera online.

Paradigmas en los que habitamos para liderar y ejercer el poder: Potenciar liderazgos de mujeres en escenarios complejos y en transformación.
Conociendo mi estilo personal: Conocer los distintos estilos de liderazgo que existen, mi propio estilo de influencia, así como la forma de potenciar el propio y el de otras personas.
Liderazgo Situacional: Desarrollar habilidades prácticas a través de la observación de su propio estilo y potencial de desarrollo.
Comunicación efectiva al interior de los equipos: Principios básicos de la comunicación y cómo esta incide en el desempeño laboral. Fortalecer mis habilidades comunicacionales.
Negociación: Estrategias para enfrentarse situaciones de conflicto. Aumentar la habilidad para negociar de manera formal e informal en el contexto laboral.
Manejo de conceptos de administración.