Facultad de Química y Biología destaca en FONDECYT Regular 2025 con siete proyectos adjudicados

Siete proyectos se adjudica la Facultad de Química y Biología en el concurso de proyectos Fondecyt Regular 2025. Los proyectos de Daniel Aravena, Marcelo Cortez, Carolina Mascayano, Ingrid Ponce, Felipe Reyes, Carla Toledo y Carlos Vera fueron seleccionados en el concurso que organiza la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

En total la Universidad de Santiago de Chile se adjudicó un total de 31 proyectos, siendo la Facultad de Ingeniería la unidad con mayor cantidad de proyectos seleccionados.

La lista completa de investigadoras e investigadores de la Facultad de Química y Biología correspondió a:

• Dra. Carla Toledo, Departamento de Química de los Materiales

• Dra. Carolina Mascayano, Departamento de Ciencias del Ambiente

• Dr. Felipe Reyes, Centro de Biotecnología Acuícola

• Dr. Carlos Vera, Departamento de Biología

• Dr. Marcelo Cortez, Departamento de Biología

• Dr. Daniel Aravena, Departamento de Química de los Materiales

• Dra. Ingrid Ponce, Departamento de Ciencias del Ambiente

Dra. Carla Toledo, Laboratorio de Análisis Cromatográfico y Química analítica verde (LACQAV)

 Desarrollo y estudio del potencial de materiales lignocelulosicos como medio de extracción de contaminantes Nombre del proyecto: “Materiales de microextracción basados en biosorbentes para la determinación de compuestos organoclorados en muestras de agua natural”

¿A qué industria o sector pertenece?: Área de Química Analítica y Ambiental

“El proyecto se enfoca en el desarrollo de materiales biosorbentes con características hidrofóbicas para determinar compuestos organoclorados a partir de matrices acuosas, utilizando GC-ECD como técnica instrumental. La idea es estudiar el potencial de estos nobles materiales lignocelulosicos como medio de extracción de contaminantes organoclorados que permitan desarrollar métodos analíticos de bajo impacto ambiental (eco-friendly) y desde el punto de visita analítico aumentar la sensibilidad y selectividad el método. Es un proyecto muy enfocado en la química verde y la química ambiental”.

Dr. Daniel Aravena, Laboratorio de Química Inorgánica Computacional

Hacia la identificación de materiales para aplicaciones ópticas

Nombre del proyecto: “Hacia una descripción teórica robusta del rendimiento cuántico en sistemas inorgánicos moleculares”

¿A qué industria o sector pertenece? Espectroscopía inorgánica computacional

“El proyecto busca diseñar métodos teóricos para predecir rendimientos cuánticos de manera confiable en sistemas inorgánicos. Dicho de modo sencillo, el rendimiento cuántico es una medida de la eficiencia de un material para transformar la energía que absorbe en luz. De este modo, es uno de los parámetros importantes para estimar la eficiencia energética que puede tener un material en aplicaciones optoelectrónicas, como dispositivos LED. Contar con métodos confiables para predecir el rendimiento cuántico a través de simulaciones computacionales permite identificar materiales prometedores para aplicaciones en óptica y enfocar las investigaciones solo en los sistemas con mejor proyección, acelerando el descubrimiento de sistemas con propiedades optimizadas”.

Dr. Felipe Reyes, Laboratorio de Salud y Fisiogenómica Integrativa en peces

 Desarrollo de futuras estrategias/tratamientos no sintéticos y sostenibles contra la caligidiosis 

Nombre del proyecto: "Effect of salinity and seasonality on the health status and mucosal immunity performance of Atlantic salmon skin and its association with the Caligus rogercresseyi infestation in marine farms at the Aysén Region (SALTsea-lice)".

¿A qué industria o sector pertenece?: Corresponde al sector de "Salud y producción animal", específicamente en el ámbito de la industria acuícola.

“SALTsea-lice está centrado en la industria del salmón del Atlántico, quinta especie más producida en la acuicultura mundial y en la que Chile destaca por ser el segundo mayor productor mundial. Actualmente, uno de los principales problemas que afecta la salmonicultura es la infestación de la mucosa de la piel (SALT, su acrónimo en inglés) por el piojo de mar (sea lice, término anglosajón). En Chile, los registros estadísticos históricos de la infestación por caligus (Caligus rogercresseyi, agente etiológico de la caligidiosis en Chile) muestran una asociación entre la estacionalidad anual y la carga de infestación. Este antecedente resulta fascinante puesto que los peces son organismos poiquilotermos; es decir, su metabolismo (y en consecuencia la fisiología y capacidad de respuesta del organismo) está condicionada por las fluctuaciones que tienen lugar en el medioambiente. En este sentido, la producción del salmón del Atlántico se lleva a cabo en ambientes con diferentes condiciones ambientales (incluida la salinidad), los que complejiza y hace aún más desafiante la comprensión de esta problemática. Por ello, en SALTsea-lice nos hemos propuesto caracterizar el efecto de la salinidad y la estacionalidad sobre el estado de salud y el desempeño de la inmunidad de las mucosas de la piel del salmón del Atlántico y su asociación con la infestación por Caligus rogercresseyi en granjas marinas de la Región de Aysén (principal productora de salmón y la más afectada por caligidiosis). SALTsea-lice realizará un análisis vanguardista que incluyen múltiples estrategias OMICS (multiomics) e integrativas (redes neuronales) para comprender la asociación entre la respuesta de la piel del salmón del Atlántico y la infestación por caligus en las diferentes salinidades y estaciones evaluadas. Prospectivamente, los resultados obtenidos en SALTsea-lice contribuirán al diseño y desarrollo de futuras estrategias/tratamientos no sintéticos y sostenibles contra la caligidiosis desde el punto de vista de la protección y resiliencia del hospedador criado en un medioambiente marino estacionalmente fluctuante”.

Dr. Carlos Vera, Laboratorio de microbiología molecular

Optimizar los procesos y operaciones unitarias involucrados en la producción de epilactosa

Nombre del proyecto: “Optimization of the biological synthesis of epilactose and its purification”

¿A qué industria o sector pertenece?: Industria de alimentos, particularmente industria láctea y de nutracéuticos

“El uso de materias primas renovables, en particular carbohidratos subutilizados, está adquiriendo cada vez mayor importancia científica, industrial y social. Hoy en día existe una paleta de tecnologías disponibles para la valorización de carbohidratos, entre las que se destaca la transformación en compuestos prebióticos. En la actualidad, los prebióticos se definen como compuestos que son utilizados selectivamente por la microbiota del huésped confiriendo beneficios a la salud. La mayoría de los prebióticos son oligosacáridos no digestibles, que son resistentes al pH del estómago, a las enzimas hidrolíticas del tracto digestivo superior y no se absorben en el intestino delgado. Esto les permite ser fermentados por la microbiota del colon produciendo cambios en la composición y actividad de dichas bacterias confiriendo beneficios a la salud del huésped. En el contexto de esta propuesta, la síntesis enzimática de epilactosa a partir de lactosa es particularmente interesante. La epilactosa es un epímero de la lactosa y uno de los prebióticos derivados de la lactosa menos estudiados. Por lo tanto, la síntesis enzimática y la purificación de la epilactosa es un tema novedoso que necesita ser investigado con el fin de desarrollar una estrategia técnica y económicamente viable para su producción a gran escala. Teniendo en cuenta la información de antecedentes mencionada anteriormente, el propósito de la propuesta es optimizar los procesos y operaciones unitarias involucrados en la producción de epilactosa”.

Dr. Marcelo Cortez, Laboratorio de Virología Molecular y Control de Patógeno

Comprender mejor los factores de virulencia del virus de la anemia infecciosa del salmón (ISAV)

Nombre del proyecto: “Studies on the molecular basis of Isavirus virulence: discovering the viral Fusion protein as the key of virulence in non-terrestrial orthomyxovirus”

¿A qué industria o sector pertenece? Producción animal, especialmente sector acuicultura, enfermedades y patógenos de interés de la salmonicultura chilena y mundial.

“Chile se convirtió en el segundo mayor productor de salmónidos a nivel mundial, generando más de 1,000,000 toneladas netas. La industria ha enfrentado desafíos significativos, especialmente con el brote de Anemia Infecciosa del Salmón (ISA) en 2007, que resultó en tasas de mortalidad de hasta el 90%. Aunque los brotes en Chile están controlados, actualmente es un gran problema en Noruega, el país mayor productor de salmones. El virus de la anemia infecciosa del salmón (ISAV) presenta varios factores genéticos que contribuyen a su virulencia, especialmente variaciones en sus proteínas de fusión y hemaglutinina-esterasa. Hallazgos recientes indican que inserciones en el segmento 5 del virus aumentan su virulencia, lo que lleva a la hipótesis de que estas inserciones son críticas para la infectividad del ISAV. Nuestra investigación busca utilizar un sistema de genética reversa para crear y caracterizar virus recombinantes mutantes para comprender mejor estos factores de virulencia y así contribuir al conocimiento de la biología molecular de este virus”.

Dra. Ingrid Ponce, Laboratorio de Electrocatálisis. Grupo de Electrónica Molecular y Electrocatálisis

Nuevas tecnologías para ser aplicadas en sistemas de conversión de energías libres de CO2

Nombre del proyecto: Spintronic Devices for Boosting Energy Conversion Reactions

¿A qué industria o sector pertenece? Sistemas de conversión de energía alternativas, Hidrogeno verde.

“Este proyecto se inserta en la problemática actual de desarrollar nuevas tecnologías para ser aplicadas en sistemas de conversión de energías libres de CO2. Para esto, el objetivo principal del proyecto es utilizar los fundamentos de la espintrónica, para desarrollar dispositivos electródicos para promover reacciones de interés energético tales como la reacción de reducción de oxígeno (celdas de combustible) y evolución de Hidrogeno (producción de hidrógeno en electrolizadores)”.

Dra. Carolina Mascayano, Laboratorio de Simulación Computacional y Diseño Racional de Fármacos

Diseño y síntesis de una nueva familia de derivados orgánicos y organometálicos de pirazolina y pirazol y su evaluación como inhibidores duales de COX-2/5-LOX. 

Nombre del proyecto: Synthesis of organic and organometallics pyrazoles and pyrazolines derivatives as a promissory strategy for developing potent dual 5-LOX/COX2 inhibitors: Biological assays and in-silico studies.

¿A qué industria o sector pertenece? Química Médica

“Investigaciones recientes han revelado que la inhibición simultánea de las vías de biosíntesis de PG y LT puede dar como resultado un amplio efecto antiinflamatorio al tiempo que se reducen los efectos secundarios como es el daño renal y gastrointestinal. Este enfoque puede ayudar a evitar los efectos secundarios comúnmente asociados con los medicamentos antiinflamatorios no esteroideos (AINE). Además, los estudios han demostrado que la inhibición dual de las enzimas COX-2 y 5-LOX puede tratar eficazmente varios tipos de cáncer, incluido el cáncer de páncreas, pulmón, colorrectal y próstata. Por otro lado, el ferroceno se ha vuelto popular en química medicinal debido a sus similitudes químicas y de estabilidad con el anillo de fenilo, atractivas propiedades lipofílicas y redox, con toxicidad y efectos secundarios reducidos en modelos animales. Nuestras investigaciones sobre inhibidores de 5-LOX y COX-2 han demostrado que la combinación de fragmentos orgánicos y organometálicos puede producir un efecto sinérgico mejorando la actividad inhibitoria. Así, hemos observado que la incorporación del fragmento organometálico favorece considerablemente la potencia en comparación con sus análogos puramente orgánicos en ambas enzimas inflamatorias. Este proyecto contempla el diseño y síntesis de una nueva familia de derivados orgánicos y organometálicos de pirazolina y pirazol y su evaluación como inhibidores duales de COX-2/5-LOX”.