Proyectos

Piscirickettsia salmonis una de las enfermedades más graves y perjudiciales que afecta a la industria salmonera en Chile, provocando altas mortalidades con pérdidas económicas de USD 700 al año. Esta bacteria intracelular produce la Piscirickettsiosis enfermedad tratada principalmente con vacunas y antibióticos. Sin embargo, y a pesar de existir 34 vacunas comerciales disponibles, estas no han demostrado controlar totalmente los brotes epidémicos. Por otro lado, los antibióticos logran controlar la enfermedad, pero disminuyen el valor del producto debido a la connotación negativa por el riesgo a la salud tanto de animales como humanos. En base a esta problemática es que surge la necesidad de desarrollar nuevos métodos profilácticos que contribuyan al control de este patógeno que pone en riesgo la sustentabilidad de la industria salmonera en Chile. Un nuevo método profiláctico son las nanoproteínas quiméricas, agregados de proteínas que son liberadas gradualmente en el tiempo aumentando su efecto protector, no necesitan de encapsulación, su producción es escalable en biorreactores, son liofilizables, y son altamente estables a condiciones adveras de temperatura y pH. En mi tesis de doctorado en conjunto con la empresa Nanoprot proponemos el desarrollo y producción de un prototipo de baja resolución de una vacuna en base a nanoproteínas quiméricas para combatir brotes de P. salmonis. Nuestro primer objetivo es desarrollar nanoproteínas en base a proteínas formadas por regiones altamente inmunogénicas y antigénicas de distintas secuencias aminoacídicas de P. salmonis. Su conformación proteica en conjunto con una lenta liberación en el tiempo permitirá aumentar la protección en salmónidos frente a esta bacteria, sin necesidad de vacunación de refuerzo. Luego del diseño, se seleccionará la nanoproteína quimérica que cumpla con las características de eficiencia de producción, funcionalidad y capacidad de modular la respuesta inmune en base a ensayos in vitro en macrófagos de salmón del Atlántico. Finalmente, se evaluará en bioensayo si generan una respuesta inmune adaptativo-prolongada en el tiempo en salmón del Atlántico. Los resultados obtenidos serán: (1) prototipo de baja resolución de una vacuna; (2) Know-how relativo a la formulación del producto; (3) estudio de patentabilidad y/o licenciamiento del prototipo; (4) publicación de artículo científico y difusión; (5) levantamiento de recursos para continuidad de proyecto; y (6) entrega de tesis y prototipo a empresa. El proyecto de tesis es parte de las líneas de desarrollo de Nanoprot; se enmarcan en las necesidades de la empresa del desarrollo de investigación de I+D+i que permita brindar una solución innovadora para el control de la Piscirickettiosis. Nanoprot es una start-up que nace en la PUCV, por lo que existe una estrecha vinculación entre el tesista, tutor y el mentor en el desarrollo de la propuesta. La creación de este prototipo nos brindará la oportunidad de postular a nuevos fondos que den continuidad a este trabajo y que permitan mi contratación por parte de la empresa. Asimismo, aportará una solución innovadora a la industria salmonera disminuyendo las mortalidades, pérdidas económicas y uso de antibióticos asociadas a P. salmonis.

El objetivo de este proyecto es el estudio de problemas de gestión de recursos energéticos desde un punto de vista teórico y aplicado, con el fin de entender el perfil de demanda energética en la región de O'Higgins y diseñar métodos para optimizar dicha gestión.

Este proyecto estudiará los determinantes de salud muscular en niños/adolescentes para la detección precoz de sarcopenia y su impacto en la salud actual y futura,generando un sistema de evaluación con pruebas/indicadores de bajo costo de implementación que puedan ser usados en los ambitos de salud y educación. Este planteamiento potenciará la investigación en ciencias aplicadas del ICS y ampliará las líneas de Ejercicio, nutrición y ciclo vital y de Nutrición y Enfermedades crónicas. Para ello, el postulante ya colabora con académicos del ICS, demostrando su compromiso a fortalecer las capacidades I+D+i de la Univeraidad. Las herramientas desarrolladas tributarán a la transferencia de nuevo conocimiento a la formación de profesionales de la Salud, y al programa de formación continua de la UOH, con el doctorado en Ciencias de la Salud de inicio en 2023. También, se buscará la vinculación con empresas, organizaciones sociales y la comunidad. Así, la incorporación del Dr. Flores se alinea con la misiónUOH al proponer la formación integral de personas, investigación de alto nivel, innovación y vinculación con el medio.

El objetivo de este proyecto es el estudio de problemas de gestión de recursos energéticos desde un punto de vista teórico y aplicado, con el fin de entender el perfil de demanda energética en la región de O'Higgins y diseñar métodos para optimizar dicha gestión.

Renovación proyecto de excavación arqueológica y paleontológica en San Vicente de Tagua Tagua

Renovación proyecto de excavación arqueológica y paleontológica en San Vicente de Tagua Tagua

Fondo de Innovación para la Competitividad - FIC2023- 6ta región.

Fondo de Innovación para la Competitividad - FIC2023- 6ta región.

Ensuring a secure and sustainable water supply is a major challenge for the 21th century. The population growth, urbanization, and industrial/agriculture expansion need an increasing water provision, delivered at a constant rate. Furthermore, under the current climate change and droughts scenarios, with the depletion of surface water storage and quality, groundwater resources are fulfilling the growing water requirement for food and energy production. Estimated data indicate that in the 2010 ́s, groundwater supplies 36% of potable water, 43% of irrigated agriculture (considering the baseflow feeding rivers, this percentage is higher), and 24% of direct industrial water supply. The groundwater use is growing at a rate of 5% per year, and by 2050, the food and water demand will increase by 50%. However, the misconceiving and oversimplification of conceptual models about groundwater recharge points out that around 25% of its use is unsustainable. These considerations highlight how identifying innovative and integrated solutions to tackle the intertwined challenges of water and climate change as well as the complex interlink between water, energy, and food supply systems under current climate variability is an increasingly major imperative for the near future. The study of the water–energy–food nexus has received increasing attention from the global scientific community, focusing on how these three elements can interact sustainably. The interdependence of water resources, energy generation, and food production depends on reliable data and information on these resources. In this context, groundwater can serve to supply water and energy demand, strengthening food security and reducing fossil fuel energy dependence. Aquifers can provide water and geothermal energy, a clean baseload resource independent from weather conditions, which could significantly contribute to energy needs, improved air quality and food production as well as to reach the decarbonization targets. This combined aquifer’s use improvement could be especially relevant in urban areas where more than 50% of the world’s population lives and which is forecast to increase to 68% by 2050 with associated greenhouse gas emissions growth up to 80%. Aquifers are important heat reservoirs because groundwater flow is a powerful heat carrier, which can help achieve a more sustainable water-energy-food management, representing a major challenge to improving water, energy, and food security. In fact, by 2050, the demand for water and food is expected to increase by 60%, and the energy demand will be practically doubled. In this proposal, the WEF nexus will be specially addressed from the point of view of resources to generate the necessary knowledge to understand its complexity in Central Chile, and that will provide a timely transfer of the existing connections to decision makers and society. The aim of this study will be to comprehend the recharge and connection of surface and ground water in Central Chile and unravel their relationship with energy and food production. In this sense, the focus is on evaluating the hydrological cycle from mountain areas to the lowlands and evaluating the possibility that water resources can generate enough heat for direct geothermal projects. These results, calculated based on real and current water data, will provide valuable information for the energy transition in Central Chile and will be an instrument to evaluate the real possibility of greenhouse gas reduction. Food production not only needs water but also to increase its resilience to extreme events (frost, heavy rains, etc.), so the relationship between water availability, production per hectare, and geothermal energy (direct use) to stabilize crop conditions will be explored.

La política minera 2050 exige al sector el desarrollo de tecnologías sustentables y amigables con el medio ambiente para la explotación de nuevos minerales de interés comercial. En este contexto, los lineamientos nacionales apuntan a que Chile se convierta en unos de los principales exportadores de tierras raras, compuestas por elementos que se encuentran en muy baja concentración en la corteza terrestre los cuales presentan una variedad importante de usos con un alto valor comercial. Al respecto, el relave Cauquenes dentro de la región de O’Higgins, se presenta como una excelente alternativa para la extracción de tierras raras, dada la alta concentración de Cerio, Lantano, Neodimio e Itrio, elementos hasta 15 veces más caros que el cobre, necesarios para la producción de baterías, catalizadores, imanes, radares, semiconductores, entre otros. Entendiendo que, Chile cuenta a nivel nacional con más de 750 relaves, la extracción de tierras raras da cuenta de una oportunidad única para el levantamiento de proyectos interdisciplinarios con enfoque comercial en todo el país, perfectamente alineados con las políticas mineras nacionales. Al respecto, la biotecnología se ha posicionado eficientemente como una alternativa real para el desarrollo de tecnologías aplicables a la minería. Recientemente se han descrito una serie de especies bacterianas capaces de realizar el proceso de Biolixiviación de tierras raras, el cual consiste en la solubilización de minerales complejos permitiendo posteriormente la extracción de forma eficiente de los elementos de interés. Esta extracción puede llevarse a cabo a través del uso de plantas, proceso denominado Fitoextracción. Literatura reciente declara que especies de sauce (Salix spp) tienen la capacidad de extraer y acumular con gran eficiencia diferentes tierras raras, sistema que puede complementarse perfectamente con el proceso de Biolixiviación haciendo eficiente en terreno la obtención de los elementos raros de gran valor comercial. Con una fuerte colaboración con la empresa Minera Valle Central, nuestro grupo de investigación a través del financiamiento del proyecto interdisciplinario UOH versión 1, logró caracterizar parte importante de la biodiversidad de microorganismos y plantas presentes en el relave Cauquenes. Este estudio nos permitió identificar bacterias con un alto potencial para biolixiviar tierras raras, entre ellos los cuatro elementos raros altamente concentrados en el relave (trabajo publicado). Adicionalmente, logramos determinar la capacidad inicial de especies de sauce para extraer y acumular Neodimio y Lantano (trabajo en preparación). Todos estos resultados abren una oportunidad única de colaboración interdisciplinaria enfocada al desarrollo de un sistema biotecnológico combinado entre bacterias y plantas para la extracción y acumulación eficiente de tierras raras, objetivo central de la presente propuesta de investigación. Dentro de un período de dos años, a través de diferentes ensayos microbiológicos caracterizaremos al menos cinco especies bacterianas capaces biolixiviar Cerio, Lantano, Neodimio e Itrio. En paralelo, se cultivarán en el laboratorio plantas de sauce provenientes del relave Cauquenes, las cuales se seleccionarán en base a su tasa de crecimiento y capacidad de extraer y acumular estos elementos. El siguiente paso consiste a nivel piloto de laboratorio, ajustar la combinación de bacterias y plantas con el mejor rendimiento de extracción, para finalmente realizar pruebas en terreno directamente en el relave Cauquenes. En esta nueva etapa, nuevamente contamos con el apoyo de Minera Valle Central, el centro Basal CMM, el Instituto Milenio CRG, sumado a la colaboración activa de otros laboratorios e institutos internacionales. Adicionalmente, participarán de esta propuesta nuevos académicos de la UOH, del ICA3 la Dra. Carolina Álvarez y del ICI el Dr. Domingo Jullian, quienes llevarán a cabo parte importante de la investigación aportando con sus conocimientos y capacidades de laboratorio, aumentando el grupo de investigadores con vistas de postulaciones futuras a proyectos de mayor envergadura, desarrollo de artículos y realización de tesis conjuntas. En resumen, pretendemos consolidar la línea de investigación interdisciplinaria previamente apoyada en el concurso anterior, proyectando en esta nueva etapa lineamientos hacia un foco comercial, generando resultados y datos necesarios para el levantamiento de postulaciones a concursos de innovación y desarrollo, tales como FIC, CORFO y FONDEF. Finalmente, comprometemos mantener la tasa de publicaciones, actividades de difusión, formación de capital humano y fortalecimiento de puentes de colaboración con otras universidades nacionales e internacionales, sumado al fuerte compromiso regional y principalmente, consolidar el vínculo con empresas del rubro minero.