Ensure a secure and sustainable energy and mineral supply is a major challenge for the 21th century. Understanding the nature and evolution of hydrothermal systems can contribute to that aim by improving the effectiveness of exploration strategies for geothermal energy and precious metal epithermal deposits. Studies bridging together geochemistry and structural geology have shown that fault activity plays a critical role on fluid circulation and fluid chemical composition in hydrothermal systems. Despite the relevance of processes affecting the chemical and physical dimensions in such dynamic systems, little is known about the residence times of fluids and its metal budget in different structural contexts.
Into this framework, fundamental questions arise regarding the optimal conditions leading to the development of high enthalpy geothermal resources and the formation of epithermal deposits: What is the structural control on the sources and concentration of base metals in hydrothermal fluids? How does the structural context affect the water residence times in hydrothermal systems? How does the meteoric recharge affect the geothermal systems in different structural domains?
An ideal natural laboratory to address these questions is the Andean Cordillera of Central-Southern Chile, where hydrothermal systems occur in close spatial relationship with active volcanism as well as major seismically-active fault systems. Recent studies based on fluid geochemistry and noble gases isotopic composition have shown that the intersection of structural features promotes both the accumulation formation of magmatic/hydrothermal reservoir in the upper crust exerting a first-order control on hydrothermal fluid composition by conditioning residence times of magmas, promoting magma differentiation and separation of magmatic vapors. However, how similar processes are involved on residence times and metal budget of hydrothermal fluids remains unconstrained.
We propose a geochemical and multi-isotopic study that integrates state-of-the-art analytical techniques to unravel the circulation times and base metals contribution from magma degassing and water- rock interaction in two volcano-tectonic settings in Southern Andes, i) the arc parallel strike-slip Liquiñe- Ofqui Fault System (LOFS) and ii) the intersection between the LOFS structures and the Andean Transverse Fault (ATF). I will integrate major and trace elements (e.g., Cu, Pb, Zn, among others) geochemistry of hot springs with water dating systems (3H-3He, 14C, U-Th/4He), noble gas (3He/4He; 40Ar/36Ar, 4He/20Ne), strontium (87Sr/86Sr) and water stable (𝛿!”𝑂, 𝛿 #𝐻) isotopes to identify the circulation times, recharge condition and metal budget of hydrothermal systems.
This study will be the first to directly measure the residence times and metals contents of hydrothermal fluids in the Southern Andes of Chile. The results from the study will contribute to a better understanding of the fundamental geological and environmental controls on the evolution of hydrothermal systems. The data will directly impact the community exploring for geothermal energy in the Andes because it will help them to better constrain the formation and recharge times of geothermal reservoirs. In addition, this will be an original contribution that will impact the general geochemical science community, as no data exists on the links between residence times of hydrothermal fluids and the structural context.
Structural control on residence times and metal sources in geothermal waters from Southern Andes: implications for geothermal systems and epithermal deposits formation
Breaking the current recharge paradigm in Central Chile: a deep borehole for Andean groundwater flows estimation
The main aim of the present proposal is to assess, in the Western Andean Front, the magnitude and the spatiotemporal variability of deep groundwater flows and derived mountain block recharge using an original and direct collection of hydrogeological, lithological, and geophysical data. Specific objectives are:
– Obj. 1: Assess the spatial variation at depth of the Abanico Formation hydraulic properties to improve the understanding of Western Andean Front fault systems and their impacts on the water transference to alluvial aquifers.
– Obj. 2: Unravel the aquifer capacity of fractured rocks (i.e. Abanico Formation) and the critical zone extinction depth for groundwater flows and mountain block recharge mechanisms in the Western Andean Front of Central Chile.
– Obj. 3: Estimate the mountain block recharge mechanisms regarding their quantitative (flow) and qualitative (hydrogeochemistry) aspects and assess the vulnerability of deep groundwater flows to shallow water-store variations caused by current and future hydroclimatic changes in the Western Andean Front.
The study of borehole core lithological and hydraulic properties, groundwater geochemical composition, flow rates, together with spring hydraulic and hydrogeochemistry behaviors will help to fill a gap of knowledge about deep groundwater flows originating from the Principal Cordillera. This deep borehole and derived original information will therefore be used as an eye inside the deep Chilean Andes groundwater resources. Finally, it will be a useful observation point for multidisciplinary research due to the interest of national and international researchers to collect samples at depth and therefore will expand shared knowledge and national frontier research
Energías renovables para producción de Sal de Cáhuil
Implementación de una microrred de energías renovables (solar, eólica y geotérmica) en el distrito salinero artesanal Barranca-La Villa de Cáhuil. Implementación de una planta piloto geotérmica de producción de sal y electrificación de bombas y planta de yodación comunitaria mediante energías renovables no convencionales.
Centro UOH de BioIngeniería (CUBI)
Proyecto interno de la UOH de carácter multidisciplinario que busca crear mapas moleculares multiómicos de los cánceres prevalentes en la región, utilizando tecnologías de vanguardia y algoritmos avanzados.
Análisis multiómico de redes reguladoras post-transcripcionales microARN- ARNm en el músculo esquelético humano envejecido.
Durante las últimas décadas, la expectativa de vida promedio ha aumentado dramáticamente, mientras
que la salud no ha aumentado proporcionalmente. Para Chile se espera que para el 2050 el número de
adultos mayores superará el 30% de la población con un incremento del 109% respecto al 2015,
superando el 75% proyectado para la población mundial. Entender el proceso de envejecimeinto y
encontrar marcadores biológicos con capacidad diagnóstica y pronóstica, permitirá promover estrategias
para aumentar el número de años de vida saludable, disminuyendo los gastos en salud asociado al
envejecimiento.
Varios estudios han permitido avanzar y entender los mecanismos moleculares de pérdidad de función
muscular durante el evenjecimiento, más conocida como sarcopenia. Sin embargo, la complejidad del
proceso y el insuficiente conocimiento de los mecanismos subjacentes dificultan el diseño de estrategias
terapéuticas eficaces. Hasta el momento, la actividad física y el ejercicio siguen siendo la estrategia más
eficaz para previnir y tratar la sarcopenia. Por lo cual, identificar nuevos biomarcadores musculares en
combinación con marcadores clínicos bien establecidos de parámetros físicos y funcionales, fortalecería
la actual evaluación geriátrica, al utilizar un enfoque interdiciplinario.
Los microRNA (miRNA, 1825 nt de largo) han ganado interés debido a que son moléculas altamente
conservadas en todas las especies, y actúan como reguladores positivos y/o negativos de la expresión
génica. Entender la relación reguladora directa entre los miARN y el ARN mensajero (mRNA) desempeña
en el músculo esquelética es fundamentaltanto para el proceso de transcripción del ARNm y traducción
de proteínas como para entender el deterioro de la función muscular. Sin embargo, la regulación de la
red post-transcripcional miARN-ARNm y los mecanismos genéticos involucrados en el proceso de
envejecimiento del músculo esquelético humano están lejos de ser elucidados.
En el presente estudio, nuestro objetivo es explorar e integrar coperfiles emparejados de miARN y ARNm
durante la pérdida de función muscular producidad durante el envejecimeinto en personas mayores. Este
análisis integral permitirá la identificación de nuevos blancos de miARN y estrategias reguladoras que
controlan la expresión génica en la pérdidad de función del músculo esquelético y cómo éstas son
modificadas por el entrenamiento de fuerza.
Se hipotetiza que existen redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan de
manera diferencial en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores, que estarían
asociadas con cambios en la función muscular durante el envejecimiento. Además, el entrenamiento de
fuerza modifica estas redes de regulación, lo que podría contribuir a la mejora de la función muscular y la
prevención o atenuación de la sarcopenia.
Objetivos generales
– Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA involucradas en la
pérdida de función musclular en personas mayores que son moduladas por un entrenamiento
de fuerza, para proponer nuevos biomarcadores de función muscular durante el
envejecimeinto que se correlacionan con parámetros clínicos/funcionales.
Objetivos específicos
1. Determinar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan
diferencialmente en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores.
2. Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se modifican
después de 12 semanas de entrenamiento de fuerza en personas mayores
3. Correlacionar las redes miRNA/mRNA identificadas con parámetros bioquímicos, físicos y
funcionales de función muscular, antes y después de 12 semanas de entrenamiento de
fuerza en personas mayores
Este proyecto busca Identificar nuevos biomarcadores de función muscular durante el envejecimiento,
podrían ser utilizados en futuros estudios y en la práctica clínica para evaluar la salud muscular en
personas mayores. Además, de contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que
subyacen a la pérdida de masa muscular en el envejecimiento y cómo la intervención del entrenamiento
de fuerza puede modificar esos mecanismos. Finalmente, el uso de tecnologías avanzadas de
secuenciación (mARN y miARN) y bioinformática permitirá impulsar el desarrollo y la mejora de técnicas
de secuenciación y análisis de datos en el campo de la genómica y la transcriptómica en el área del
envejecimiento, como también, promover la colaboración a nivel nacional e internacional a través de las
bases de datos y recursos bioinformáticos generados que estarán a disposición de investigadores del área.
Realidad de las mujeres en las Ciencias de la Ingeniería en la región de OHiggins
El presente trabajo, financiado por la Dirección de Equidad de Género y Diversidades
de la Universidad de OHiggins (Convocatoria 2022), busca evaluar las principales
motivaciones y dificultades de las mujeres para ingresar a carreras de las Ciencias de
la Ingeniería, titularse y continuar una carrera académica en la Región de OHiggins.
La Universidad Estatal de OHiggins es una institución de 7 años que desde sus inicios
ha promovido políticas para la equidad de género, sin embargo estas medidas
pareciera ser aún insuficientes o no se le ha dado un seguimiento para ver su
verdadero impacto en esta materia.
La diferencia en el número de matrículas de mujeres vs hombres en carreras de
Ciencias de la Ingeniería de Universidades chilenas es abismante, a pesar de la no
existencia de diferencias inherentes/innatas entre hombres y mujeres que expliquen
las brechas en los aprendizajes o trayectorias académicas en las matemáticas (
Bakker et al., 2021; Kersey et al., 2019; Lachance & Mazzocco, 2006; Spelke, 2005).
Según Ing2030 (2018), el aumento de mujeres en carreras de ingeniería en Chile no
ha sido significativo en un lapso de 10 años: 20% el año 2004 y 24% el año 2014.
Tanto así que en el año 2019, el 7% de las mujeres que se titularon de pregrado en
Chile, lo hicieron en las áreas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM),
siendo el país con el porcentaje más bajo de los miembros de la OCDE (Ministerio de
Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, 2022).
Para llevar a cabo este estudio se han usado metodologías cuantitativas y
cualitativas. El estudio cuantitativo se realiza mediante encuestas online mientras que
el estudio cualitativo es a través del desarrollo de Focus group. Se analizaron 468
encuestas online a estudiantes de enseñanza media de la Región de OHiggins, 94
encuestas a estudiantes de las carreras de Ingeniería de la Universidad de OHiggins y
25 encuestas a académicos(as) e investigadores del Instituto de Ciencias de la
Ingeniería de la Universidad de OHiggins. Adicionalmente, se analizaron los
resultados de 3 focus groups a alumnas de enseñanza media de la comuna de
Rancagua y 3 focus groups a alumnas de las carreras de Ingeniería de la Universidad
de OHiggins.
Dentro de los resultados se observa que un 83% de los y las estudiantes de
enseñanza media de la Región de OHiggins considera que tanto hombres como
mujeres avanzan con igual rapidez en sus carreras, un 84% de las y los estudiantes
de carreras de Ingeniería de la Universidad de OHiggins considera que mujeres y
hombres tienen igualdad de avance en sus carreras, mientras que un 76% de
académicos(as) e investigadores(as) estima que los hombres avanzan más rápido en
su carrera. Se constató que estudiantes de enseñanza media, estudiantes de las
carreras de ingeniería y académicas e investigadoras de la Región de OHiggins
experimentan brechas y barreras, sumado a la falta de confianza en sus capacidades
y logros (Síndrome de la Impostora; Paterson & Vincent-Akpu, 2021). Adicionalmente,
a pesar de considerar que en la Región de OHiggins y en la Universidad de OHiggins
se promueve una cultura para la igualdad de género, el grupo en estudio tiene la
creencia que las estudiantes y académicas de las Geociencias y Ciencias de la
Ingeniería son más propensas a sufrir acoso. Asimismo, las estudiantes y científicas
enfrentan importantes dificultades para compatibilizar la vida familiar y laboral.
A través de este estudio buscamos visibilizar las principales dificultades que enfrentan
estudiantes e investigadoras de esta área durante el desarrollo de su carrera. Tomar
conciencia de la realidad de las mujeres en áreas STEM en la Región de OHiggins
permitirá tomar medidas más eficientes y eficaces tanto para la atracción como para
evitar la fuga y/o estancamiento de estudiantes y científicas con alto potencial,
permitiendo un acceso más igualitario en carreras STEM y un desarrollo en un espacio
seguro y de respeto.
A Biopsychosocial Approach for Frailty Intervention: Uncovering a Circulating microRNA Biomarker Panel Using an Omics-Based Machine Learning Approach
Frailty is increasingly becoming an important public health challenge worldwide because it is associated with older age, and with adverse outcomes such as reduced quality of life, increased mortality rates, hospitalizations, falls, depression, and dementia. Frailty is defined as dynamic state affecting an individual who experiences losses in one or more domains of human functioning (physical, psychological, social) that are caused by the influence of a range of variables, and which increases the risk of adverse outcomes. This more integral conceptual definition promotes the collaboration of scientists, social and behavioral professionals as well as clinicians from diverse specialties. In this proposal an interdisciplinary group (Biochemistry, Geriatric, Occupational Therapist, Kinesiologist, social worker, bioengineer, statistician among others) aims to evaluate frailty in Chile with a biopsychosocial approach with the final purpose to identify and manage frailty while taking into consideration all the dimensions. Additionally, we aim to design a multidomain personalized person-base intervention for a healthy aging that can uncover a circulating microRNA biomarker panel that can allow an early-detection of frailty, leading to a new multidimensional geriatric assessment. We propose the following hypothesis: A personalized multidimensional training program reduces the frailty prevalence, increasing adherence and participation in the program among community-living older adults. This intervention will be paralleled by a distinctive miRNA profile reflecting the multiple domains of frailty, as well as improvements in diverse psychosocial traits.
Esta propuesta está dedicada al estudio de problemas locales y no locales, elípticos y parabólicos, en Ecuaciones en Derivadas Parciales (EDP). Se espera obtener resultados de existencia para los problemas planteados, son 3 los problemas que se quieren estudiar: El primer modelo involucra al Laplaciano Fraccionario con singularidades no lineales (Ecuación Fraccionaria de Burger ver (3)). En este problema queremos probar la existencia y la no unicidad de soluciones débiles de (3), teniendo en cuenta que las soluciones de entropía son soluciones débiles, el primer paso será probar existencia de soluciones de entropía, para esto usaremos el método de sub y supersoluciones, donde probaremos los resultados de los principios de Comparación y L1-Contracción. Una vez teniendo la existencia de solución de entropía, pasaremos a construir una solución débil que no sea solución de entropía, donde esta solución débil se obtendrá como límite de soluciones a problemas regularizados estacionarios, en donde usaremos métodos variacionales para resolver el problema regularizado.
El segundo problema, es una extensión al caso no local del problema estudiado en [L. Jeanjean and V. Radulescu, Nonhomogeneous quasilinear elliptic problems: linear and sublinear cases, Journal d’Analyse Mathématique (2021)]. Para probar existencia de soluciones aplicaremos estudios de mínimos locales y el teorema del paso de montaña para el funcional de energía asociado.
Para finalizar nuestra propuesta, queremos encontrar soluciones periódicas para sistemas de EDP de cuarto orden (tipo Fisher-Kolmogorov generalizado, ver (9). Siguiendo las técnicas en [P. Smyrnelis, Connecting orbits in Hilbert Spaces and application to PDEs, Comm. Pure Appl Anal 19 (5): 2897–2818 (2020)], usaremos métodos variacionales para probar la existencia de órbitas conectadas en espacios de Hilbert. Construiremos órbitas periódicas usando la construcción desarrollada por Alessio, Montecchiari y Zúñiga en [F. Alessio and P. Montecchiari and A. Zuniga, Prescribed energy connecting orbits for gradient systems, Discr. Cont. Dyn. Systems 39 (8): 4895–4928 (2019].
MA-GMA: Protracted storage of monotonous andesite magma
Jorge Romero recientemente ha adjudicado un proyecto EXCITE2 para realizar un el análisis petrológico de muestras del Complejo Volcánico Tinguiririca a finales de 2024. La investigación consistirá en la investigación con microsonda de electrones de fases minerales y vidrio de la masa molida, además de geoquímica de roca entera y datación radiométrica.
Controls on flank instability at southern Andes volcanoes constrained by field, laboratory, and numerical evidence: Applications to San José and Chillán volcanoes
The recently awarded Fondecyt Iniciación no. 11241126 (PI Jorge Romero) aims to determine the distribution and geometry of slope instability and its controlling factors (i.e., textural and compositional characteristics of rocks, their mass structure and discontinuities, and their mechanical rock properties) at the San José and Nevados de Chillán Volcanic Complexes. Specific objectives involve encompassing the production of thematic maps to represent the factors contributing to instability (e.g., magmatic intrusions, hydrothermal alteration areas, observed landslides, etc.) and defining and characterizing lithotechnical units based on field observations. In addition, it should determine the mechanical rock properties of natural samples based on laboratory tests that represent different scenarios.
Lastly, these results should be incorporated into numerical models to represent unstable areas, failure planes, and conditions for failure.