Proyectos

El borde costero de la región de O’Higgins enfrenta un desafío importante en cuanto a alcanzar un desarrollo sostenible a nivel ambiental. Esto se debe a la exposición a contaminantes como pesticidas y metales provenientes de actividades clave de la región, como lo son la agricultura y la minería. Esta contaminación amenaza los ecosistemas del borde costero, la biodiversidad, la salud pública y las actividades económicas fundamentales como la pesca artesanal y el turismo. A pesar de la magnitud del problema, existe escasa información sobre los contaminantes presentes en este ambiente. La ausencia de sistemas de monitoreo limita la caracterización de la presencia de contaminantes y la evaluación de sus efectos sobre los ecosistemas costeros. Esta brecha dificulta la implementación de estrategias efectivas de gestión ambiental y pone en riesgo la sostenibilidad de las comunidades costeras que dependen de estos recursos naturales. El proyecto propone desarrollar una herramienta de biosurveillance adaptada a las características específicas del borde costero regional, inspirada en el exitoso modelo francés BIOSURVEILLANCE que utiliza organismos centinelas para evaluar la calidad del agua. La iniciativa busca establecer un sistema piloto de monitoreo que combine análisis químicos de contaminantes con evaluación de biomarcadores inmunológicos en mejillones, organismos filtradores que bioacumulan contaminantes y que sirven como reflejo del estado de salud del ecosistema. El objetivo general del proyecto es evaluar el estado de salud inmunológico de organismos centinela del borde costero de la Región de O'Higgins y su relación con la presencia de contaminantes, desarrollando un piloto de biosurveillance transferible a la gestión ambiental y acuicultura. Este proyecto cuenta con cuatro objetivos específicos: (1) caracterizar la presencia y concentración de contaminantes persistentes (metales y pesticidas) en agua, sedimentos y biota; (2) evaluar las respuestas inmunológicas en organismos centinela mediante biomarcadores moleculares; (3) analizar la relación entre contaminantes específicos y respuestas inmunológicas para identificar biomarcadores sensibles y robustos; y (4) desarrollar un piloto de biosurveillance con potencial de transferencia a programas de gestión regional y nacional. Para llevar a cabo este proyecto se implementará un sistema de encajonamiento de mejillones (Mytilus edulis o M. chilensis) en tres sitios estratégicos del borde costero: Navidad, Pichilemu y Bucalemu. Estos sitios representan puntos críticos de confluencia entre aportes continentales y ecosistema marino, permitiendo evaluar efectos acumulativos de contaminación. Se realizarán dos campañas de muestreo (invierno y verano) para capturar variación temporal. En cada sitio se colocarán individuos adultos en jaulas durante 15 días, período tras el cual se recuperarán para análisis químicos y biológicos. El componente químico incluirá análisis de metales mediante espectrometría (ICP-OES) y pesticidas mediante cromatografía (LC-MS/MS) en matrices de agua, sedimentos y tejidos. Paralelamente, se caracterizarán parámetros fisicoquímicos (pH, conductividad, temperatura, oxígeno disuelto, salinidad) para contextualizar biogeoquímicamente los sitios. El componente biológico evaluará biomarcadores de respuesta inmune mediante análisis de expresión génica por qPCR de genes relacionados con estrés oxidativo (catalasa, superóxido dismutasa, glutatión S-transferasa, metalotioneínas) en tejidos de mejillones. Estos biomarcadores son sensibles a la exposición a metales y pesticidas, proporcionando indicadores tempranos de estrés ambiental. La integración de datos químicos y biológicos se realizará mediante análisis estadísticos multivariados y matrices de correlación utilizando lenguaje de programación (Phyton y R), identificando relaciones causales entre contaminantes específicos y activación del sistema inmune. Esta aproximación permitirá seleccionar los biomarcadores más apropiados según ubicación geográfica y estacionalidad, estableciendo las bases para un sistema de alerta temprana aplicable a la gestión costera regional. El proyecto tiene una duración de 18 meses y representa una iniciativa interdisciplinaria que integra Ciencias del Medio Ambiente, Biología Marina y Matemática Aplicada, contribuyendo directamente a la sostenibilidad ambiental del borde costero regional y generando conocimiento transferible para futuros programas de monitoreo a escala nacional.

El borde costero de la región de O’Higgins enfrenta un desafío importante en cuanto a alcanzar un desarrollo sostenible a nivel ambiental. Esto se debe a la exposición a contaminantes como pesticidas y metales provenientes de actividades clave de la región, como lo son la agricultura y la minería. Esta contaminación amenaza los ecosistemas del borde costero, la biodiversidad, la salud pública y las actividades económicas fundamentales como la pesca artesanal y el turismo. A pesar de la magnitud del problema, existe escasa información sobre los contaminantes presentes en este ambiente. La ausencia de sistemas de monitoreo limita la caracterización de la presencia de contaminantes y la evaluación de sus efectos sobre los ecosistemas costeros. Esta brecha dificulta la implementación de estrategias efectivas de gestión ambiental y pone en riesgo la sostenibilidad de las comunidades costeras que dependen de estos recursos naturales. El proyecto propone desarrollar una herramienta de biosurveillance adaptada a las características específicas del borde costero regional, inspirada en el exitoso modelo francés BIOSURVEILLANCE que utiliza organismos centinelas para evaluar la calidad del agua. La iniciativa busca establecer un sistema piloto de monitoreo que combine análisis químicos de contaminantes con evaluación de biomarcadores inmunológicos en mejillones, organismos filtradores que bioacumulan contaminantes y que sirven como reflejo del estado de salud del ecosistema. El objetivo general del proyecto es evaluar el estado de salud inmunológico de organismos centinela del borde costero de la Región de O'Higgins y su relación con la presencia de contaminantes, desarrollando un piloto de biosurveillance transferible a la gestión ambiental y acuicultura. Este proyecto cuenta con cuatro objetivos específicos: (1) caracterizar la presencia y concentración de contaminantes persistentes (metales y pesticidas) en agua, sedimentos y biota; (2) evaluar las respuestas inmunológicas en organismos centinela mediante biomarcadores moleculares; (3) analizar la relación entre contaminantes específicos y respuestas inmunológicas para identificar biomarcadores sensibles y robustos; y (4) desarrollar un piloto de biosurveillance con potencial de transferencia a programas de gestión regional y nacional. Para llevar a cabo este proyecto se implementará un sistema de encajonamiento de mejillones (Mytilus edulis o M. chilensis) en tres sitios estratégicos del borde costero: Navidad, Pichilemu y Bucalemu. Estos sitios representan puntos críticos de confluencia entre aportes continentales y ecosistema marino, permitiendo evaluar efectos acumulativos de contaminación. Se realizarán dos campañas de muestreo (invierno y verano) para capturar variación temporal. En cada sitio se colocarán individuos adultos en jaulas durante 15 días, período tras el cual se recuperarán para análisis químicos y biológicos. El componente químico incluirá análisis de metales mediante espectrometría (ICP-OES) y pesticidas mediante cromatografía (LC-MS/MS) en matrices de agua, sedimentos y tejidos. Paralelamente, se caracterizarán parámetros fisicoquímicos (pH, conductividad, temperatura, oxígeno disuelto, salinidad) para contextualizar biogeoquímicamente los sitios. El componente biológico evaluará biomarcadores de respuesta inmune mediante análisis de expresión génica por qPCR de genes relacionados con estrés oxidativo (catalasa, superóxido dismutasa, glutatión S-transferasa, metalotioneínas) en tejidos de mejillones. Estos biomarcadores son sensibles a la exposición a metales y pesticidas, proporcionando indicadores tempranos de estrés ambiental. La integración de datos químicos y biológicos se realizará mediante análisis estadísticos multivariados y matrices de correlación utilizando lenguaje de programación (Phyton y R), identificando relaciones causales entre contaminantes específicos y activación del sistema inmune. Esta aproximación permitirá seleccionar los biomarcadores más apropiados según ubicación geográfica y estacionalidad, estableciendo las bases para un sistema de alerta temprana aplicable a la gestión costera regional. El proyecto tiene una duración de 18 meses y representa una iniciativa interdisciplinaria que integra Ciencias del Medio Ambiente, Biología Marina y Matemática Aplicada, contribuyendo directamente a la sostenibilidad ambiental del borde costero regional y generando conocimiento transferible para futuros programas de monitoreo a escala nacional.

Implementación de una ruta de turismo arqueológica y paleontológica que abarque tres comunas: San Vicente de Tagua Tagua, Navidad y San Fernando.

We investigate how rain-mediated mechanical processes influence the spread of pathogens under field conditions. While it is well established that water is a primary vector for bacterial movement between plants, few studies have examined the detailed hydrodynamic mechanisms involved, particularly in the context of leaf morphology, surface roughness, and microbial adhesion. This gap restricts our ability to develop predictive models and preventive strategies for managing rain-borne plant diseases. The project's general objective is to elucidate the coupling between raindrop impact dynamics and bacterial dispersal patterns on cherry leaves under realistic rainfall conditions. Specifically, it aims to (i) characterize the mechanical interaction between raindrops and cherry leaves using high-speed imaging and physical analysis to observe the dispersal patterns of Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss). (ii) evaluate the spatial dispersal of Pss inoculated artificially onto cherry leaves at different concentrations under controlled temperature and rainfall conditions, and (iii) develop an integrative predictive model based on physical variables of rain-leaf interaction and experimentally measured environmental conditions to estimate the dispersal and severity of Pss attack. Methodologically, our study combines high-speed photography, controlled laboratory rain simulations, and microbiological assays. We will perform experiments in a custom-designed rainfall simulator allowing precise control of droplet size, velocity, and impact angle. Bacterial suspensions of Pseudomonas syringae—a pathogen commonly associated with cherry canker—will be applied to leaves under standardized conditions. The dynamics of droplet impact, splash formation, and secondary droplet ejection will be recorded at high temporal resolution to quantify mechanical energy transfer and spatial distribution of splashed particles. Parallel microbiological analyses will determine bacterial survival rates, concentration profiles, and the extent of leaf-to-leaf contamination. We will integrate these results into a predictive model linking rainfall characteristics to potential bacterial dispersal distances and infection probabilities. We aim to enhance our understanding of the biophysical coupling between rainfall and pathogen mobility, establish a set of empirical relationships for disease spread modeling, and provide practical recommendations for orchard management under varying climatic scenarios. By bridging the gap between plant pathology and fluid mechanics, this project will provide a mechanistic foundation for reducing rain-mediated bacterial diseases in high-value fruit crops, contributing to the sustainability and resilience of O'Higgins agriculture.

El presente proyecto propone estudiar las intrusiones de agua marina (SWI, por sus siglas en inglés) en la localidad costera de Bucalemu, comuna de Paredones, Región de O’Higgins, con el objetivo de entender cómo las variaciones del nivel del mar y la llegada de Ríos Atmosféricos afectan la salinidad de suelos y cuerpos de agua costeros. Las SWIs constituyen un fenómeno en aumento debido al cambio climático y al alza sostenida del nivel medio del mar, lo que impacta negativamente los recursos hídricos, la calidad del suelo y la productividad agrícola. El proyecto surge como una extensión del trabajo previo realizado en Pichilemu por la Universidad de O’Higgins (proyecto URO RED21992), donde se evidenció un incremento en la conductividad eléctrica del suelo y la salinidad del estero San Antonio, asociados a eventos de lluvias intensas y marejadas vinculadas a Ríos Atmosféricos. Bucalemu, además de su importancia turística y pesquera, enfrenta presiones sobre su acuífero, declarado en restricción por el Ministerio de Obras Públicas, lo que refuerza la necesidad de un monitoreo científico del fenómeno. Desde una perspectiva interdisciplinaria, la investigación combina la geofísica, la edafología y la hidrogeología. La geofísica permitirá registrar las variaciones del nivel del mar y del estero mediante la técnica de reflectometría interferométrica GNSS (GNSS-IR), una metodología innovadora y costo-efectiva que usa señales satelitales para medir cambios de altura en cuerpos de agua. La edafología abordará los impactos de la salinidad en el suelo mediante muestreos sistemáticos a diferentes profundidades, mientras que la hidrogeología contribuirá a interpretar los procesos de mezcla entre agua dulce y salada. Las hipótesis de trabajo plantean que las variaciones de marea y los Ríos Atmosféricos generan incrementos de la conductividad eléctrica del suelo cerca de la desembocadura del estero, y que el impacto de las SWIs disminuye tierra adentro. Los objetivos específicos incluyen medir simultáneamente niveles de mar y agua, identificar y caracterizar Ríos Atmosféricos, analizar su relación con la salinidad del suelo, y realizar seminarios de difusión científica en la comunidad. La metodología contempla la instalación de dos estaciones GNSS y un sensor de conductividad eléctrica Teros- 12, junto a campañas de muestreo de suelo en invierno y verano. Los datos se complementarán con análisis de series temporales y catálogos de Ríos Atmosféricos derivados del reanálisis ERA5. Asimismo, se realizarán vuelos con dron para obtener modelos de elevación de alta precisión y determinar áreas vulnerables a inundación marina. El equipo de trabajo está liderado por el Dr. Raúl Valenzuela, experto en Ríos Atmosféricos y mediciones GNSS, junto a la Dra. Claudia Rojas, especialista en edafología, y el Dr. Etienne Bresciani, con experiencia en hidrogeología costera. La colaboración internacional incluye al Dr. Pierre Bosser (ENSTA Bretagne, Francia), experto en GNSS-IR. El proyecto contribuirá al manejo hídrico sostenible y la adaptación al cambio climático en la Región de O’Higgins, fortaleciendo el conocimiento científico y la resiliencia costera mediante una aproximación interdisciplinaria. Se espera que sus resultados sirvan como base para políticas públicas orientadas a la gestión del borde costero y la protección de ecosistemas como el Humedal de Bucalemu.

El proyecto busca transformar el sistema Nilahue–Cáhuil en una plataforma regional de bioinnovación climática, basada en la identificación y uso de bacterias capaces de incorporar CO₂ (autotrofía/mixotrofía), con aplicaciones en captura biológica y diseño de módulos de captación de carbono. Objetivo general: caracterizar la diversidad bacteriana del estuario mediante secuenciación masiva, aislar/seleccionar y conservar una colección regional de bacterias fijadoras de CO₂ y diseñar/evaluar a escala piloto un prototipo biotecnológico aplicable en Cardenal Caro. Objetivos específicos: (1) caracterizar biodiversidad microbiana; (2) establecer el primer cepario nativo con potencial de fijación de CO₂; (3) evaluar un sistema piloto transferible y escalable para reducción de CO₂.

Las erupciones volcánicas, entre otros procesos naturales como variaciones en el clima, sismos, incendios, incluso ataques de insectos o talas selectivas, generan anomalías de crecimiento en los árboles que se traducen en variaciones del ancho de los anillos de crecimiento, como su disminución (supresión), ausencia de ellos o, en algunos casos, aumento de su dimensión (liberación). Por su parte, las erupciones volcánicas, además de generar un efecto físico en el crecimiento, generan cambios en la química del suelo, que se verán manifestados como anomalías químicas en los árboles, como aumento de concentraciones de metales, tales como azufre, cinc, cobre, manganeso, hierro y fósforo. Una de las zonas volcánicas más activas de Chile es el Campo Volcánico monogenético (distribuido) Carrán-Los Venados (CVCLV; Región de Los Ríos, Chile), encontrándose en el puesto 6° del Ranking de Riesgo Específico elaborado por Sernageomin en 2023. El conocimiento sobre la historia eruptiva de CVCLV es limitado debido a la escasez de registros históricos y a la falta de dataciones precisas de sus productos volcánicos. Solo se cuenta con tres erupciones documentadas en el siglo XX (1907, 1955 y 1979), mientras que el registro prehistórico se ha reconstruido principalmente mediante análisis tefroestratigráficos y dataciones radiométricas por 14C en suelos y carbones, las cuales presentan una resolución temporal baja y márgenes de incertidumbre de hasta 30-100 años. Esta limitada precisión impide establecer con detalle la cronología eruptiva y las tasas de recurrencia del CVCLV, dificultando así la comprensión de su comportamiento eruptivo y la evaluación de los peligros volcánicos asociados, por lo que un método alternativo más preciso para datar erupciones volcánicas pasadas es la dendrocronología, o el estudio de los anillos de los árboles. Por tanto, el objetivo principal de este proyecto es identificar la actividad eruptiva previa al siglo XX del campo volcánico a partir de aproximaciones metodológicas en dendrocronología y química elemental (dendroquímica). En particular, se busca identificar anomalías en el crecimiento radial de árboles del género Nothofagus en respuesta a erupciones volcánicas acontecidas, junto con la evaluación de concentraciones de metales (ej.: cobre, zinc, plomo, etc.) en anillos de crecimiento de años clave. Se espera identificar una señal distinguible posible de asociar a las registradas en los anillos en el registro histórico, que permita extender el registro eruptivo de la zona de Carrán-Los Venados en los últimos 500 años y, determinar así, la frecuencia eruptiva actual del campo monogenético, lo que contribuye al entendimiento del comportamiento eruptivo y a la posible actualización de su estado de peligro volcánico, para poder generar medidas de mitigaciones para erupciones futura. La metodología consiste en la construcción de una cronología regional de ancho de anillo de crecimiento de árboles de Nothofagus ubicados dentro del campo volcánico (ej. N. dombeyii, N. betuloides o N. obliqua) para detectar años marcadores de eventos exógenos y cambios en las tendencias de crecimiento. Además, se plantea incluir análisis químicos en años particulares mediante Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS). Finalmente, se realizará el cálculo de la frecuencia eruptiva del campo volcánico durante los últimos 500 años, permitiendo construir la primera cronología precisa de erupciones en el campo volcánico monogenético Carrán-Los Venados. En síntesis, esta propuesta integra enfoques de la volcanología y las ciencias forestales para datar y caracterizar erupciones ocurridas durante los últimos ~500 años en el CVCLV, mediante el uso combinado de técnicas dendrocronológicas y dendroquímicas. Esta aproximación permitirá establecer una cronología eruptiva detallada, identificar los elementos químicos que afectan el crecimiento arbóreo tras el depósito de cenizas o tefras, y contribuir así a una comprensión más profunda de la dinámica eruptiva y de los procesos forestales en el campo monogenético Carrán-Los Venados. Los resultados, además, ofrecerán una base metodológica aplicable a otros sistemas volcánicos del país, incluyendo la Región de O’Higgins.

Fondos para apoyar la realizacion de la Fourth Latin American Summer School on Robotics (LACORO 2025). La primera edición se realizó online en octubre de 2020; la segunda fue presencial en enero de 2023; la tercera 2024 en la Universidad de O'Higgins en Rancagua, Chile. La cuarta edición tendrá lugar en diciembre de 2025 en la Universidad de O'Higgins. https://lacoro.org/ Esta Escuela de Verano beneficiará principalmente a Estudiantes y Académicos de las Américas interesados en la Investigación en Inteligencia Artificial aplicada a la Robótica. Nuestro objetivo es fomentar la colaboración nacional y regional en esta área de investigación. Para la primera edición, alcanzamos 241 inscripciones para actividades online de todo el mundo, y la segunda versión tuvo 166 inscripciones para actividades presenciales en enero de 2023, principalmente de Chile, México, Argentina, Brasil y Uruguay.

El proyecto “Cambio climático y economía: análisis de riesgos y soluciones para sectores estratégicos” busca fortalecer las capacidades regionales de la Macrozona para enfrentar los crecientes desafíos del cambio climático mediante la creación de una red internacional de cooperación científica. La iniciativa se estructura en torno a tres ejes: la identificación y cuantificación de riesgos climáticos a nivel subregional, utilizando herramientas como imágenes satelitales, modelos de teoría de juegos y simulaciones; el análisis de cómo hogares, productores y gobiernos ajustan sus decisiones ; y el fortalecimiento de capacidades mediante pasantías internacionales, talleres, formación de estudiantes y la publicación de resultados. Un componente central del proyecto es el intercambio de experiencias entre países en desarrollo, México, Brasil y Chile, que comparten desafíos estructurales como alta informalidad laboral, barreras en el acceso al crédito y vulnerabilidad territorial frente al cambio climático. Además, el proyecto pone un fuerte énfasis en la formación de capital humano, incorporando a tesistas de pregrado y posgrado en todas las etapas de investigación. Ellas/os participarán en actividades clave como diseño de modelos, recolección y análisis de datos, y redacción de informes, fortaleciendo sus competencias técnicas y su vinculación con redes internacionales. Se ofrecerán también un workshop y un taller, orientado a fortalecer las capacidades en temas de economía del cambio climático. Participan la Universidad de O’Higgins y la Universidad de los Andes de Chile; y como socios internacionales el Banco Central de México y la Fundación Getulio Vargas de Brasil. Esta colaboración busca generar evidencia territorialmente situada para el diseño de planes de resiliencia agrícola, descentralizar la formación científica en Chile y consolidar una red duradera de investigación aplicada en economía del cambio climático con impacto regional y latinoamericano.

Excavaciones arqueológicas y paleontológicas del antiguo Lago Tagua Tagua