• Una solución tecnológica natural para combatir la Botrytis cinerea, hongo patógeno que afecta a la uva y produce importantes pérdidas económicas, desarrollan investigadores de nuestra Universidad. El estudio, que reunió a académicos de la Facultad de Química y Biología e Ingeniería, proporcionará una respuesta más amigable con el medio ambiente y la salud de las personas. La Dra. Milena Cotoras explica que “se trata de un producto natural que le da valor a un residuo, lo que es muy importante para la industria”, añadiendo que en el país se generan cerca de 100 mil toneladas de estos desechos.

• El Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi), distinguió a nuestra Casa de Estudios como la segunda universidad chilena que, durante 2014, presentó mayor número de solicitudes de patentes. “Chile posee una tradición científica que lo sitúa en posiciones de vanguardia en términos de productividad a nivel latinoamericano y eso es lo que reflejan las cifras, como la obtenida por la Universidad de Santiago de Chile”, afirmó Maximiliano Santa Cruz, Director Nacional de Inapi. El reconocimiento se realizó en el marco del Día Mundial de la Propiedad Intelectual.

Se trata de la premiación anual realizada por Inapi, en donde la Universidad de Santiago de Chile una vez más estuvo entre las tres universidades más destacadas en la categoría Patentes, la que se refiere al conjunto de derechos otorgados por el Estado chileno a un inventor, respecto a una nueva tecnología.

La ceremonia, realizada en el patio de Los Naranjos de la institución, fue presidida por Katia Trusich, Subsecretaria de Economía, Fomento y Turismo y, el director Nacional de Inapi, Maximiliano Santa Cruz. Por su parte, la subsecretaria señaló que el último año fue un período de consolidación para Inapi. Y, agregó que el desafío ahora es generar una estrategia de largo plazo que permita “el desarrollo de la propiedad industrial considerando de manera concreta las necesidades del país en materia de desarrollo productivo, innovación y emprendimiento”.

En tanto, el Director de Inapi fue enfático al señalar que  como institución tienen un compromiso muy importante en la tramitación de patentes. “En Chile, las universidades están haciendo un buen trabajo en patentar y, en su conjunto durante 2014, lograron casi duplicar las solicitudes de patentes presentadas el año anterior”.

Además, junto con felicitar a la Universidad de Santiago por su gran trabajo y preocupación en materia de patentes, señaló que nuestra universidad “está haciendo un buen esfuerzo en patentar, lo que deben continuar realizando y promoviendo. La generación de nuevo conocimiento a través de la actividad científica de las universidades es un instrumento fundamental para llegar al desarrollo económico, social y cultural”.

“Chile posee una tradición científica que lo sitúa en posiciones de vanguardia en términos de productividad a nivel latinoamericano y eso es lo que reflejan las cifras, como la obtenida por la Universidad de Santiago de Chile que obtuvo el segundo lugar a nivel nacional en el ránking de solicitudes de patentes del año 2014”, afirmó Maximiliano Santa Cruz, Director Nacional de Inapi.

Por su parte, Luis Magne, director de la Dirección de Gestión Tecnológica, unidad encargada de gestionar las solicitudes de patentes de la universidad, entre otras funciones, señala que “la U. de Santiago mantiene su esencia de universidad tecnológica, por lo que el énfasis está puesto en la investigación aplicada y la innovación cuya finalidad sea contribuir al bienestar de la sociedad y que sus resultados tengan impacto en Chile y el mundo”.

Según datos entregados por la Dirección de Gestión Tecnológica de la universidad, en 2014 presentó 23 solicitudes de patentes nuevas a Inapi, doblando la cifra del año anterior que la situó tercera en el ranking Inapi 2013. Además, realizó 44 solicitudes de patentes de invención y protección en organismos internacionales.

Estas patentes pertenecen a las áreas de Ciencias, Ingeniería, Tecnología y Química y Biología. Específicamente, la mayoría de ellas están en el ámbito de biotecnología, manufactura y acuicultura.

El primer lugar en la presentación de solicitudes de patentes, lo obtuvo la Universidad de Concepción, en tanto el tercer lugar fue adjudicado por la Pontificia Universidad Católica.

• Los medicamentos que consumimos se liberan en el organismo en un corto período, porque están diseñados para que sean adsorbidos al momento de su ingesta, perdiendo sus efectos con el paso de las horas. De allí el enorme valor que adquieren los primeros resultados de una investigación de nuestra Universidad, que busca encontrar un sistema ‘inteligente’ para la liberación de fármacos; o sea, que realice una entrega sostenida en el tiempo de la dosis necesitada, aumentando su eficacia.

Comprender los mecanismos que permitirán en futuro liberar medicamentos en el lugar y momentos más adecuado fue uno de los objetivos de la investigación liderada por académico de la Facultad de Química y Biología, Dr. Eduardo Lissi.

En la actualidad, los medicamentos que consumimos se liberan en nuestro organismo en un corto período de tiempo; es decir, están diseñados para que su concentración sea adsorbida al momento de su ingesta, perdiendo con el paso del tiempo sus efectos.

Comprender los factores y procesos celulares involucrados en ello fue el motivo del estudio realizado por el investigador de nuestra Universidad, Dr. Eduardo Lissi, quien en colaboración con el grupo de Proteínas de la Facultad de Biología de la Universidad de la Habana (Cuba) y en conjunto con los investigadores Alexis Aspee  (U. de Santiago)  y Marco Antonio Soto (PUC), abordaron el tema.

"Encuentro sumamente interesante el diseño de sistemas ‘inteligentes’ para lograr un determinado efecto, ubicando el transportador en el lugar adecuado y allí poder regular la entrega de la especie bio-activa", agregó el investigador de la Facultad de Química y Biología.

Añade que está "impresionado por la magnitud del problema y por tener la posibilidad de conectar la biofísica básica con sus aplicaciones, particularmente, aquellas asociadas a la posibilidades de elaborar fármacos a la medida para un dado sistema".

Según el mismo investigador, las ventajas en la aplicación que tendría  este tipo de sistemas ‘inteligentes’ podría tender al diseño de medicamentos que se liberen "por ejemplo, cuando el organismo huésped alcanza una dada temperatura y/o un determinado gradiente osmótico", asegurando así una entrega, sostenida en el tiempo de la dosis del medicamento necesitado, aumentado su eficacia. 

Otra de las aristas de la investigación y en la  que actualmente se continúa trabajando, adelanta el profesor Lissi, está relacionada con la capacidad de toxinas hemolíticas para generar canales que contribuyan al daño celular controlado, “lo que presenta interesantes posibilidades para la muerte selectiva de agrupaciones celulares que se desean erradicar", afirmó el investigador, quien concluyó así su proyecto Fondecyt 1130867 titulado "Studies on the diffusion of small solutes through lipids bilayers in unilamellar liposomes".
 

• En 1859 Charles Darwin publicó ‘El origen de las especies’, donde señaló que una especie invasora que exhibe un alto grado de parentesco evolutivo (relación filogenética) con la comunidad que invade, tendría escasas posibilidades de establecerse, pues la “lucha por la existencia” sería más intensa entre especies emparentadas. No obstante, experimentos actuales del investigador de la Facultad de Química y Biología y del CEDENNA, Dr. Sergio A. Castro, concluyeron algo diferente.

“Mucha gente ha aceptado, por la posición que alcanzó Darwin en la ciencia, sus hipótesis como hechos incontrovertibles. Sin embargo, muchas de ellas descansan sobre mecanismos no evaluados. Esto es una situación que se da en el desarrollo de las ciencias, ya que usualmente aparecen las observaciones, las que son puestas a prueba posteriormente”, señala el investigador del Laboratorio de Ecología y Biodiversidad de la U. de Santiago, Dr. Sergio A. Castro.

Para poner a prueba la hipótesis de Darwin, junto al equipo de investigación que dirige desarrolló un proyecto Fondecyt que dio origen a la publicación “Evaluación de Hipótesis de Naturalización de Darwin en experimento de un conjunto de plantas: Las relaciones filogenéticas no determinan colonización éxito”. Este artículo apareció en la prestigiosa revista ‘Plos One’, actualmente la revista científica más grande del mundo y con un alto factor de impacto (Q1) en relación a sus citaciones.

“A un territorio se pueden introducir diversas especies y varias pueden terminar por establecerse poblacionalmente como si fueran nativas; es decir, con independencia de la acción humana. Esto es lo que se considera una especie naturalizada. En nuestro experimento observamos la colonización de una planta sobre distintas comunidades vegetales, estas últimas con diferentes niveles de parentesco en relación a la invasora. Si Darwin tenía razón, se hubiese registrado una tendencia de establecimiento de la invasora dependiendo del parentesco evolutivo. Sin embargo, luego de tres años, evaluamos los resultados y no apoyaron la hipótesis de Darwin”, relata el académico.

El experimento se desarrolló en la localidad de Batuco y se seleccionaron 15 especies. Una de estas fue la lechuga silvestre (Lactuca), la que fue escogida como especie colonizadora o invasora y entre las 14 restantes, entre las cuales se encontraban la manzanilla, haba, rúcula, etcétera, se conformaron comunidades experimentales. Con estas plantas se desarrollaron cinco tratamientos, diferenciados por distancias filogenéticas con Lactuca, los cuales no mostraron dependencia de su colonización en relación al parentesco filogenético.

“En nuestro estudio todas las plantas pudieron convivir, independiente de sus parentescos. Por esto, los resultados manifiestan que la hipótesis de Darwin no tiene un respaldo tan sólido o por lo menos no es tan general como él lo planteaba”, indica Castro.

El investigador también ha evaluado la hipótesis de naturalización de Darwin analizando la composición de la flora chilena y las plantas exóticas que han sido introducidas. En esta publicación no solo logró concluir que la hipótesis no se cumplía, sino que emergían resultados en el sentido opuesto.

“Detectamos que una especie de otro ambiente puede llegar a Chile Central y encontrar parientes que sobreviven muy bien en este clima. Estos mismos parientes le pueden entregar polinizadores y dispersores de semillas, haciendo de su naturalización algo más probable, contrario a lo esperado por la hipótesis de Darwin”, expresa.

Proyecciones en respuesta al cambio global

A lo largo de las últimas décadas se ha observado un mayor interés de la ciudadanía en saber  cómo las diversas actividades de la humanidad afectan al medio ambiente. El foco se ha centrado en el cambio climático, obviando otros aspectos como la introducción de las especies, sea flora o fauna, en territorios donde no son nativos. Estos aspectos son observados como parte del cambio global.

“Chile es una isla biogeográfica. Tiene una cordillera, un desierto y un océano que lo aíslan, por lo que su flora ha evolucionado desde hace más de 180 millones de años aislada del mundo. Sin embargo, en los últimos siglos se han introducido especies que son un riesgo para las especies nativas”, explica el Dr. Castro.

Tal es la particularidad biogeográfica de Chile central que es considerado uno de los 35 ‘hot spot’ (puntos calientes) de biodiversidad del planeta. Estos sitios representan lugares que concentran un alto porcentaje de especies endémicas, pero que al mismo tiempo su conservación se encuentra amenazada producto del impacto humano.

“Una especie introducida puede generar la extinción de otra nativa, erosionando nuestra biodiversidad. En la actualidad, nuestra diversidad de especies de plantas exóticas es alta en comparación a la flora nativa. La pregunta es qué podemos hacer para prevenir esto. Es muy poco lo que podemos hacer en un escenario de globalización, pero sí podemos generar diagnósticos para evitar que algunas especies entren y que además se naturalicen”, sentencia el investigador del Laboratorio de Ecología y Biodiversidad de la Facultad de Química y Biología, y del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna).

• Investigadores de la Facultad de Química y Biología de nuestra Universidad descubrieron la existencia de canales iónicos TRP funcionales en la especie de alga marina ‘Ulva compressa’, similar a los que se encuentran en el sistema nervioso de mamíferos y humanos. "En un principio era difícil pensar que existían este tipo de canales en un alga marina, sobre todo cuando éstas existen en mamíferos pero no en plantas terrestres", indica la Dra. Alejandra Moenne, del Departamento de Biología.

Los canales TRP son sensores celulares capaces de detectar y responder a diferentes estímulos del ambiente como los cambios de temperatura, el dolor, el gusto siendo claves en muchos procesos fisiológicos.

"En un principio era difícil pensar que existían este tipo de canales en un alga marina, sobre todo cuando estas existen en mamíferos pero no en plantas terrestres", indica la Dra. Alejandra Moenne, del Departamento de Biología de la U. de Santiago.

"Antes de tener estos resultados, descubrimos que el estrés por cobre activa canales de calcio dependiente de voltaje (VDCC) similares a los que están en sistema nervioso central de mamíferos. ¿Cómo era posible entonces, que se activaran canales dependientes de voltaje? Se nos ocurrió que la activación de los VDCC dependía de la activación previa de canales TRP, algo difícil de imaginar en un alga marina", explica la investigadora.

Los resultados implican un cambio en cómo es concebido el funcionamiento fisiológico de las algas marinas, organismos presentes en la Tierra desde hace aproximadamente mil millones de años, y fueron publicados en la revista Frontiers in Plant Science bajo el título "Copper-induced activation of TRP channels promotes extracellular calcium entry, activation of CaMs and CDPKs, copper entry and membrane depolarization in Ulva compressa".

Expplica la investigadora que descubrieron “no solamente que existen canales TRP funcionales que responden a cobre sino que también el estrés por cobre induce liberación de aminoácidos y neurotransmisores derivados de aminoácidos iguales a los que secretan las neuronas en seres humanos. Yendo aún más lejos,tenemos evidencia preliminar que existiría comunicación entre diferentes especies de algas marinas mediada por estas moléculas”.

Futuras investigaciones

En términos de investigación, y dada las nuevas interrogantes, la Dra. Moenne adelantó su intención de postular a un Proyecto Anillo junto con a los investigadores Juan Pablo García-Huidobro (U. de Santiago), Claudio Sáez (Universidad de Playa Ancha) y  Erasmo Macaya (Universidad de Concepción) con el fin de profundizar el conocimiento en torno a la comunicación entre algas marinas verdes, rojas y pardas.

"Dado que las algas liberan aminoácidos y neurotrasmisores -y tienen canales tipo TRP  y canales dependientes de voltaje- el funcionamiento de las algas se parecería cada vez más a las neuronas pero con una respuesta más lenta a los minutos y horas, en vez de milisegundos como en las neuronas", explicó.

El paper  "Copper-induced activation…” (que recibió las felicitaciones del Editor de la revista Frontiers in Plant Science) fue escrito por el equipo de investigación de este proyecto, integrado por Melissa Gómez, Alberto González, Claudio Sáez, Bernardo Morales y Alejandra Moenne), y se encuentra disponible en línea: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2015.00182/abstract

• El proyecto Fondecyt Regular “Identificación de variantes genéticas subyacentes de asimilación del nitrógeno en diversas levaduras naturales", dirigido por el Dr. Claudio Martínez, del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Cecta, se propone un nuevo mecanismo para fermentar vino independiente de los niveles de nitrógeno que presente el mosto. El estudio se prolongará hasta el año 2019 y participan, además, investigadores de nuestro Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos, y expertos internacionales del CNRS de Niza (Francia) y el IATA de Valencia (España).

Las levaduras son esenciales en la fermentación del vino, convirtiendo el azúcar de las uvas en alcohol. Sin embargo, en la actualidad, las levaduras industriales no garantizan llegar al final del proceso de fermentación, generando pérdidas económicas en la industria vitivinícola nacional.

“Se estima que cerca del 40 por ciento de las fermentaciones se paran, teniendo un impacto muy fuerte en la industria. Si se detiene la fermentación tienes miles de litros que dejan de fermentar, lo que significa gastar más dinero para terminar el proceso, agregando más levadura o nutrientes. Esto afecta características del vino, no alcanzando la calidad esperada”, destaca el director del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Cecta), Dr. Claudio Martínez.

Para poder resolver esta problemática, él con académicos de la Universidad de Santiago desarrollan el proyecto Fondecyt Regular “Identificación de variantes genéticas subyacentes de asimilación del nitrógeno en diversas levaduras naturales", el cual se extenderá hasta el 2019.

“Las levaduras para poder crecer y hacer bien su trabajo requieren ciertos nutrientes en niveles abundantes, como el nitrógeno. Algunos mostos vienen bajos en nitrógeno y la levadura ahí no crece bien y el producto no es muy bueno. Nosotros estudiaremos los genes de levaduras silvestres chilenas y de otros países buscando los que permiten que la levadura sea capaz de tomar el nitrógeno, independiente de sus niveles, y fermentar el mosto eficientemente”,  explica el académico.

Las levaduras descritas han sido recolectadas por investigadores del Cecta durante la última década, logrando el mayor cepario chileno de este microorganismo. Con este registro, en un proyecto Fondef anterior, el mismo centro de estudios desarrolló una levadura, Fermicru XL, que hoy está patentada y es comercializada a nivel mundial.

“Lo que se busca en este nuevo estudio es lograr identificar los genes con las funciones descritas y mejorar genéticamente las levaduras industriales; algo que no se ha desarrollado antes en Chile. Primero buscaremos genes con las características deseadas en las levaduras silvestres y luego mejoraremos una cepa industrial, pero sin ocupar técnicas de transgenia”, señala.

Este proyecto tendrá la colaboración de la Dra. Amparo Querol del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) de Valencia, España; y del Dr. Gianni Liti del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Niza, Francia. En ambos centros se trabajará en el mejoramiento genético de la levadura y el desarrollo de procesos de indagación genética, permitiendo el acceso a sus colecciones de cepas silvestres de levaduras.

“Ellos tienen levaduras que han recolectado en todo el mundo, las cuales representan sobre el 70 por ciento de la variabilidad genética de levaduras a nivel mundial. Entonces también es una fuente muy importante de genes que nosotros tendremos para desarrollar la investigación”.

El equipo de investigación estará también compuesto por la Dra. Angélica Ganga, académica del Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos y el Dr. Francisco Cubillos, del Cecta, junto con el Dr. Álvaro Díaz, de la UC de Valparaíso, y el Dr. Cristián Araneda, de la Universidad de Chile.

“Es importante estudiar las levaduras silvestres, ya que se asume que estas se han acondicionado a ciertos factores del medio ambiente, siendo sus características potenciales soluciones para la industria. La oportunidad de estudiarlas nos permite avanzar en algunas problemáticas, desarrollar mejoramiento genético y, si todo sale como esperamos, patentar futuras levaduras basadas en especies nativas de nuestro país,” expresa el académico.

• ‘Entre biología y Utopía: Semblantes Ideológicos en las Ciencias de la Vida’ es el nombre del Fondecyt de Iniciación que dirige el Dr. Maurizio Espósito, que permitirá sinergias entre la investigación biomédica, comunicación y sus interacciones futuras. El estudio (de dos años) busca validar la importancia de las relaciones entre distintas disciplinas.

Analizar la relación histórica y filosófica entre conocimientos biológicos y sus múltiples usos políticos, ideológicos y tecnocráticos, es el objetivo del proyecto Fondecyt de Iniciación que dirige el Dr. Maurizio Esposito. Para ello, el académico del Departamento de Filosofía de esta Casa de Estudios revisará algunos casos particulares asociados a las ciencias de la vida durante el siglo XX y XXI, como el desarrollo de las ciencias genómicas en Latinoamérica.

Según el Dr. Esposito, “es sumamente importante entender las implicaciones filosóficas y políticas de la investigación biomédica. Más allá de una crítica preconcebida, una exaltación superficial de la ciencia o una discusión puramente abstracta de lo que debería ser bueno o malo hacer”.

De acuerdo al investigador algunas disciplinas biológicas fueron formuladas a partir de ambiciosas políticas científicas, cuyos principios todavía se entrecruzan con las utopías biotecnológicas e ideologías contemporáneas.

“Creo que muchos hablan de biotecnología o tecnología con una tendencia a criticar o a glorificar los acontecimientos científicos o tecnológicos sin realmente entenderlos, y entenderlos no significa solo conocer los detalles técnicos propios de una disciplina, sino también tener una idea concreta de las controversias, intereses, ideas, instituciones y ambiciones de los actores involucrados en el gran contenedor que llamamos tecno-ciencia, lo que implica un enfoque interdisciplinario”, señala.

Lineamientos generales

En este proyecto Fondecyt de Iniciación, el académico expande su línea de investigación con la finalidad de abordar diversos casos nacionales y latinoamericanos, agregando que “hay que aclarar que mi interés en este proyecto no es criticar los acontecimientos científicos. Tampoco es proponer moralejas filosóficas basadas en fantasías de ciencia ficción, sino que se pretende engranar la investigación biotecnológica con el auxilio de la historia de la ciencia y de las herramientas interdisciplinarias ofrecidas desde los estudios sobre la ciencia, tecnología y sociedad”.

Dentro de las posibles opciones de difusión del proyecto, el docente valora la discusión que se puede dar entre distintas disciplinas de estudio, agregando además se organizarán diversos eventos de discusión donde académicos y también la comunidad en general, podrán participar y reflexionar al respecto de estos temas.
 

• Mediante un proyecto Fondecyt, liderado por el Dr. Gustavo Zúñiga, un grupo de investigadores de la Universidad, realiza mediciones en musgos presentes en el Glaciar Collins y en la Península Ardley, con el fin de analizar el impacto del calentamiento global en estas poblaciones e identificar mecanismos de tolerancia de estas especies, a los cambios ambientales.

En la Base “Profesor Julio Escudero” del Instituto Antártico Chile (INACH), se encuentran el investigador de la U. de Santiago, Dr. Gustavo Zúñiga,  la estudiante de Doctorado en Biotecnología de la Facultad de Química y Biología, Marisol Pizarro y el estudiante de pregrado de Ingeniería en Biotecnología de la Facultad de Ingeniería, Gustavo Zúñiga-Líbano, con el objetivo de estudiar el efecto del calentamiento global en musgos antárticos, en el marco del proyecto Fondecyt "Metabolomic responses of the Antarctic mosses Sanioniauncinata and Polytrichastrumumalpinum to global warming".

Durante su estadía en la Antártica, el equipo pretende establecer una línea base respecto del efecto del calentamiento que está experimentando la región y, además, buscará conocer los mecanismos de tolerancia al ambiente que presentan los musgos Sanioniauncinatay Polytrichastrumalpinum, específicamente. Para ello, la investigación contempla la recolección de muestras y de mediciones de variables ambientales en el Glaciar Collins y la península Ardley.

"Hay que considerar que la Península Antártica ha sido una de las zonas más afectadas por el calentamiento global y sin embargo, hasta el día de hoy, no existen estudios sobre la respuesta a nivel molecular a este fenómeno y menos investigaciones que correlacionen las condiciones de estrés que existen en la Antártica, a las que están siendo sometidas las especies", explica el Dr. Zúñiga, sobre el proyecto que lidera y que tiene como objetivo caracterizar los cambios fisiológicos y moleculares inducidos por el aumento de la temperatura, la radiación UV-B y la disponibilidad de agua en los musgos en cuestión.

A este estudio, se suma el aporte de los integrantes del Laboratorio de Fisiología y Biotecnología Vegetal del Departamento de Biología de la Facultad de Química y Biología, Hans Köhler, estudiante de Doctorado en Biotecnología y el del Dr. Rodrigo A. Contreras, quien en diciembre viajó a la estación científica polar Glaciar Unión para trabajar en el proyecto estudiando los líquenes de la zona.

 

• Una bolsa plástica demora mil años en descomponerse. Ante ello, una alternativa son los materiales biodegradables. En este contexto se desarrolla el estudio liderado por la Dra. Ana Carolina López de Dicastillo, integrante del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología -Cedenna- de nuestra Universidad. Gracias a la técnica de electrospinning obtendrán nanopartículas capaces de mejorar las propiedades de materiales biodegradables, con el fin de obtener -a largo plazo- un envase más amigable con el medio ambiente.

Como se conoce, una bolsa plástica demora mil años en descomponerse, afectando el entorno. Una alternativa a este problema son los materiales biodegradables, que son altamente beneficiosos para el medio ambiente cuando se desechan de forma correcta, sin embargo, estos no poseen las mismas propiedades barrera ni mecánicas que los derivados del petróleo, por lo que se tornan frágiles y altamente permeables.

Gracias a la técnica de electrospinning obtendrán nanopartículas capaces de mejorar las propiedades de materiales biodegradables, con el objetivo de, a largo plazo, obtener un envase más amigable con el medio ambiente. El estudio es liderado por la Dra. Ana Carolina López de Dicastillo, integrante del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna).

El proyecto Fondecyt Regular, que se encuentra en su segundo año de ejecución, busca a través de la incorporación de nanopartículas obtenidas a partir de la técnica de electrospinning que ha sido muy poco utilizada en el país, mejorar las propiedades de un material biodegradable para su posterior uso como envase de alimentos.

El proceso de electrospinning permite obtener fibras por medio de estiramiento coaxial de una solución viscoelástica, estas fibras poseen diámetros que van desde la escala de micras a los nanómetros, donde es posible encontrar características únicas.

Debido a su atractivo, esta técnica ha sido ampliamente estudiada durante los últimos años para una variedad de aplicaciones, como ingeniería de tejidos, generación de membranas especiales y aplicaciones médicas para el reemplazo de huesos e implantes dentales y, en el caso de este proyecto, se orienta a mejorar las propiedades de materiales biodegradables para su uso en la industria alimentaria. Agregando que “además de trabajar y desarrollar nanopartículas y nanofibras, con esta técnica se pueden encapsular compuestos activos para su posterior liberación, lo que también es muy interesante en el área de alimentos”.

Aparte de mejorar las propiedades esenciales de un polímero biodegradable, buscará  crear un envase biodegradable que contenga propiedades antioxidantes y antimicrobianas, para proteger al alimento del ataque de microorganismos y de la oxidación, lo que -a su vez- prolongaría su vida útil.

La Dra. López de Dicastillo, investigadora responsable, explica que además “algunas de las expectativas que tenemos con el trabajo es tratar de implantar el concepto de la reducción de uso de plásticos en la vida cotidiana, la sustitución de los materiales clásicos por los biodegradables y  la conciencia del reciclaje y la sustentabilidad”.

La meta de esta académica es sensibilizar a la población sobre la problemática de la acumulación de residuos plásticos y la necesidad de sustituir materiales derivados del petróleo, que es una fuente no renovable, por materiales biodegradables.

“Estos materiales, sin embargo, todavía no tienen las propiedades que el mercado requiere, por eso proponemos mejorarlas y  una de las soluciones es la nanotecnología. Ahí entramos con nuestro proyecto desarrollando un tipo de nanopartícula que pueda ayudar a que las propiedades de los materiales biodegradables se asemejen a las del plástico convencional y comercial”, señala la doctora.

A lo anterior, agrega que “pretendemos difundir esta investigación a distintos niveles, desde enseñar a los niños la importancia y existencia de los materiales biodegradables y hacer énfasis en el reciclaje, hasta congresos y ponencias científicas”, concluye la investigadora.
 

• Investigadores del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Santiago (Cecta-Usach) participan en un proyecto Fondef que busca mejorar la capacidad de las enzimas para producir leche sin lactosa en condiciones frías, aumentando la eficacia de la industria de este tipo de alimentos. En conjunto con integrantes del Instituto Antártico Chileno (Ianch) buscarán una enzima en distintos microorganismos traídos desde el continente Austral que permitan trabajar a bajas temperaturas. En Chile un 60% de las personas sufre de intolerancia a la lactosa.

La intolerancia a la lactosa es un problema que afecta a millones de seres humanos en todo el mundo. Se estima que en los Estados Unidos entre 30 y 50 millones de personas la presentan algún grado, en la población asiática esta cifra alcanza el 90%, mientras en Chile se estima que corresponde a un 60% de la población.

La lactosa es un tipo de azúcar que se encuentra en la leche y otros productos lácteos, y el cuerpo necesita una enzima llamada lactasa para digerirla. Entonces, la intolerancia a la lactosa se presenta cuando el intestino delgado no produce suficiente cantidad de esta enzima. Por lo tanto, la leche se deslactosa para que las personas con esta enfermedad puedan beberla.

El proyecto pretende encontrar una actividad enzimática que permita romper la lactosa a baja temperatura, con una eficiencia superior a la enzima que hoy se utiliza en la industria. Para ello se buscará esta enzima en distintos microorganismos (hongos, levaduras y bacterias) ya aislados desde la Antártica.

Una vez caracterizada y comprobada la eficiencia a baja temperatura de ésta “enzima antártica”, esta iniciativa podrá avanzar a conseguir los recursos necesarios para generar las condiciones que permitan transferir este producto biotecnológico a la industria.

Así, enzimas altamente eficientes en deslactosar leche a bajas temperaturas, permitirán no sólo optimizar algunos de los actuales procesos de producción, sino que abrirá nuevas posibilidades para el diseño de procesos de deslactosado en frío y con ello la producción de alimentos sin lactosa.

El proyecto “Enzima de origen antártico con actividad β-galactosidasa altamente eficiente en deslactosar leche a baja temperatura” (ID14I10098) tendrá una duración de dos años, contará con el financiamiento de Fondef y Usach, y será dirigido por el Dr. Renato Chávez Rosales (Director) de la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago de Chile y el Dr. José Luis Palacios Pino (Director Alterno) de Cecta-Usach.

Los especialistas trabajarán en conjunto con integrantes del Instituto Antártico Chileno (Ianch), con quienes buscarán la enzima en distintos microorganismos traídos desde el continente Austral.