Proyectos

Este proyecto fue adjudicado, pero renunciado por el investigador principal

Listeria monocytogenes (Lm) is a foodborne pathogen that causes listeriosis, a severe invasive disease, with mortality rates as high as 30 %. This pathogen has caused several foodborne outbreaks and product recalls worldwide, with significant economic consequences for the food industry. Lm can resist many stresses used in food-processing environments (FPE) to control bacterial growth. Biofilm formation is another strategy that allows Lm to persist in FPE and contaminate foods. In natural environments, biofilms often consist of mixedspecies communities with dynamic interactions between different species. The structure and persistence of these biofilms are determined by community compositions, cooperative development, genomic background, environment-responsive gene expression, and the material on which the biofilm forms, among others. The design of materials with anti-bacterial and anti-biofilm properties is an emerging strategy to control the presence of foodborne pathogens in the FPE. Smart surfaces with on-demand antimicrobial protection through “physical” activation are ideal for this application. For instance, conductive polymers and piezocatalytic materials generate reactive oxygen species (ROS) by photothermal or mechanical stimulus, respectively. To further advance in the design of effective ROS-releasing antibiofilm materials, it is essential to understand the microbial interactions occurring in biofilms and how molecular mechanisms are regulated by the pathogen under ROS-based stress conditions. In this study, we hypothesize that “The efficacy of ROSreleasing antibiofilm materials can be modulated based on knowledge of the interactions between Lm isolates and other species on biofilms formed under FPE simulated conditions and by identifying specific molecular mechanisms regulated by Lm isolates that persist under these environmental conditions.” This research will take an interdisciplinary approach, integrating knowledge from different fields (microbiology, molecular biology, chemistry, and materials science) to better understand the mechanisms involved in Lm biofilm formation under FPE conditions and use this information to design efficient materials to control bacterial contamination. Our main aim is “to investigate the interplay between Lm and other bacteria in ROS-releasing antibiofilm materials under FPE conditions and identify the molecular mechanisms that Lm activates.” Specific aim-1 To define the best condition for tailor-made ROS generation in conductive polymers and polymer/ZnO composites able to control Lm mixed biofilms. We will design and assess the ROS generation capabilities of conductive polypyrrole (PPy) and piezocatalytic polymer/ZnO materials. We currently have a collection of 300 Lm strains isolated from various sources. Approximately 50% of these strains have had their whole genomes sequenced. The effect of ROS-releasing materials on cell adhesion and biofilm formation will be tested for Lm strains in the presence of other bacterial species isolated from FPE (mixed biofilm) at 8ºC. We will identify the best technical conditions of the ROS-releasing material to control or reduce Lm biofilm formation. In addition, we will know if the Lm strains have different levels of tolerance to ROS under the conditions that we will test. Specific aim-2: To identify Lm genetic features associated with tolerance on ROS-releasing materials. Additional Lm strains from our collection will be sequenced. We will also have access to Lm strains isolated from listeriosis outbreaks with their genome sequences. We will analyze the genomes of Lm strains exhibiting varying levels of biofilm tolerance on ROS-releasing materials under FPE conditions. We will evaluate the association between genomic elements (virulence genes, resistance determinants, and other genomic variations) and the tolerance levels of the ROS-releasing materials to identify new genomic elements associated with biofilm formation. Specific aim-3: To identify molecular programs and ecological roles activated by Lm in response to ROS-releasing material under FPE conditions One material with adjusted photothermal and mechanical ROS generation will be selected to evaluate the global transcriptional response of Lm isolates able to tolerate ROS-releasing materials. We will evaluate this response considering FPE conditions: low temperature and mixed biofilms. In this way, we will identify if some Lm isolates activate specific molecular mechanisms that are associated with the persistence/or higher tolerance to ROS-releasing materials under FPE conditions. Expected outcomes: This research will contribute to advancing the antibiofilm material design, understanding Lm genetic characteristics, and identifying molecular mechanisms activated under conditions used in food processing areas, thus promoting improved food safety and industry practices.

This proposal ultimately seeks to provide information to guide conservation and management policies for Myostemma species, and a model to assess the vulnerability to GCC in other organisms of the highly endemic and threatened CWRVF biodiversity hotspot. This project will generate the first complete genome sequence for Amaryllidoideae, which will have a global impact by enabling genome-based evolutionary, breeding, biochemical, and pharmaceutical research.

La colaboración entre nuestros grupos busca formar una alianza para fortalecer la investigación científica y tecnológica y la formación de capital humano calificado en Genómica, Biología de Sistemas y Biotecnología, para mejorar la productividad de especies agrícolas y acuícolas en un escenario de cambio climático, vinculándonos con actores y necesidades del sector productivo. Con esta propuesta, buscamos crear un polo nacional de investigadores capacitados en las últimas herramientas y tecnologías que siente la bases para la postulación conjunta a proyectos asociativos y/o de investigación aplicada e interdisciplinaria en el corto plazo, la producción de artículos científicos y propiedad intelectual y la formación de excelencia de las futuras generaciones.

Basal FB210005

Según Tan y colaboradores (2020), la enseñanza de las matemáticas en la Educación Especial ha tendido hacia un carácter reparador que ha restringido el acceso al conocimiento, relegando a sus estudiantes a bajas expectativas, es decir, “formas deshumanizadas del aprendizaje matemático” (p. 22). Un factor clave para la superación de esta problemática es el conocimiento del profesor que enseña matemáticas, entendido como el conocimiento profesional necesario para realizar las tareas recurrentes al enseñar matemáticas, el que se ha mostrado como crítico para fomentar el aprendizaje de las matemáticas escolares (e.g. Blömeke et al., 2022). No obstante, este hecho tiene una particularidad cuando se trata de la enseñanza a estudiantes ciegos. Por ejemplo, algunos autores señalan que el conocimiento de este colectivo de profesores es enseñar a los estudiantes estrategias de cálculo especializadas, i.e., signografía matemática, el ábaco japonés Soroban o la máquina de escribir braille (Brawand y Johnson, 2016). Este foco en el cálculo estaría superado por la complementariedad que debiese darse con el profesor de aula regular, sin embargo, en las escuelas especiales para estudiantes ciegos, las y los encargados son educadores especiales. En este sentido, existe muy poca literatura respecto a cuáles son las estrategias más adecuadas para enseñar a estos estudiantes (Klingenberg et al., 2019) y particularmente, respecto a los conocimientos de educadores que los acompañan en estos procesos (Piñeiro y Calle, en prensa). Por lo anterior, este proyecto tiene como meta contribuir al aprendizaje de las matemáticas de estudiantes ciegos de educación básica, de una escuela especial. Para ello, ponemos el foco la caracterización del conocimiento matemático para la enseñanza sobre números y operaciones en aulas de estudiantes ciegos. Las preguntas que guían esta investigación son: ¿qué conceptos y habilidades moviliza el profesor de educación de personas ciegas cuando enseña el sistema de numeración y las operaciones aritméticas?, ¿qué uso realizan los profesores del conocimiento matemático para la enseñanza en sus prácticas? Estas preguntas se operativizan a través de un objetivo general que persigue “caracterizar el conocimiento matemático para la enseñanza que ponen en juego los profesores de educación especial de estudiantes ciegos al enseñar números y operaciones”. Para su consecución se ha diseñado un estudio cualitativo-exploratorio que se centra en el conocimiento matemático para la enseñanza y el uso que dan a este conocimiento. Se realizará un estudio cualitativo siguiendo un videobased approach (Widjaja et al., 2019). Además, se realizarán entrevistas pre-grabación de la clase que indaguen, mediante las categorías del MTSK, aspectos del diseño de la clase. Además, entrevistas posteriores a las clases para revisar, en conjunto, episodios específicos de las clases que otorguen mayor claridad a las decisiones tomadas en el aula. La racionalidad de focalizar en este tipo de escuela, tiene relación con que en la gran mayoría de escuelas especiales no existe la posibilidad de que profesores de educación especial trabajen colaborativamente con profesores de asignatura. Así, las y los educadores especiales deben hacerse cargo de la enseñanza de las matemáticas a estos niños y niñas sin haber sido formados en ello (Piñeiro y Calle, 2023).

Tan y coautores (2020) sostienen que la enseñanza de matemáticas en educación especial tiende a ser restaurativa, lo que limita las oportunidades de los estudiantes de adquirir conocimientos y reduce sus expectativas, es decir, “formas deshumanizadas del aprendizaje matemático” (p. 22). Un factor clave para superar este problema es su Mirada Profesional, es decir, el conjunto de tres habilidades interrelacionadas: prestar atención a las estrategias de los niños, interpretar la comprensión de los niños y decidir cómo responder basándose en la comprensión de los niños (Jacobs et al., 2010). Sin embargo, este hecho tiene sus peculiaridades a la hora de enseñar a estudiantes sordos. Podemos señalar que el currículo de matemáticas es creado por y para personas oyentes, sin tener en cuenta las características de la comunidad sorda, cuyo aprendizaje es principalmente visual y está mediado por el dominio de la lengua de señas por parte de profesores y estudiantes. En este sentido, la literatura ha mostrado que los estudiantes sordos tienen un rendimiento reducido cuando se enfrentan a tareas matemáticas (i.e., Pagliaro, 2010) y, aunque la pérdida auditiva no es una causa de bajo rendimiento per se, puede ser un factor de riesgo (Blatto et al., 2007). Este proyecto pretende contribuir al aprendizaje de las matemáticas en la educación básica de estudiantes sordos de una escuela especial con enfoque en educación bilingüe. En este contexto, el estudio se enfoca en el desarrollo de la Mirada Profesional o Noticing (Jacobs et al., 2010) del educador especial cuando enseña matemáticas y que se encuentra mediada por el uso de la Lengua de Señas Chilena (LSCh) y el manejo de los recursos léxico-gramaticales que son de naturaleza visual. Las preguntas que guían esta investigación son: ¿cómo un curso de desarrollo profesional sobre sentido numérico fomenta la Mirada Profesional en docentes de educación especial para estudiantes sordos?, ¿qué rol juegan en el desarrollo de la Mirada Profesional el uso de la lengua de señas y el uso de recursos semióticos multimodales para contribuir a la construcción de significación del estudiante sordo?, ¿cómo se representa la Mirada Profesional a través del manejo del espacio señante y del manejo de la iconicidad para la representación de significados? De manera general, este proyecto se enmarca en las Investigaciones de Diseño, considerada un paradigma metodológico emergente que estudia el aprendizaje de los estudiantes en contexto, y es usado principalmente para la exploración de mejoras educacionales, así como para describir nuevas formas de aprendizaje para los estudiantes (Cobb et al., 2007). Particularmente, esta investigación se llevará a cabo a través de dos fases: a) primero se realizará un experimento de enseñanza, el cual estudia la naturaleza del desarrollo de ideas, herramientas o modelos en los que están contenidos alumnos, profesores o grupos; en segundo lugar, realizaremos entrevistas individuales semiestructuradas, las que permitirán profundizar con mayor detalle en las ideas de los profesores. En cuanto a los participantes, esta investigación contará con la participación de profesores de una escuela para estudiantes sordos (adjuntamos carta de compromiso). El foco de análisis de la información estará centrado en el curso de desarrollo profesional y en las producciones (escritas y orales) de los profesores, usando la técnica del análisis de contenido (Kuckartz, 2019).

Este proyecto fue adjudicado, pero renunciado por el investigador principal

Aplicación de técnicas variacionales y de Ecuaciones Diferenciales Parciales en grafos para problemas de agrupación de datos y para segmentación de imágenes

Estudio e implementación de métodos híbridos para la resolución computacional de EDP aplicadas a Ciencia de Datos.