Comunicaciones VRIIC

Recientemente se efectuó el cierre del proyecto de investigación “Desarrollo de nano-biofertilizantes en base a cultivos de cianobacterias autóctonas fijadoras de nitrógeno”, oportunidad en que se expusieron sus principales resultados e impactos económicos, sociales y medioambientales. La iniciativa fue apoyada por las empresas Ayslab y Xilema, la Facultad de Química y Biología y por  la Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Tras dos años de ejecución, el 31 de mayo se realizó el seminario de cierre del proyecto “Desarrollo de nano-biofertilizantes en base a cultivos de cianobacterias autóctonas fijadoras de nitrógeno”, que fue liderado por la Dra. Claudia Ortiz Calderón, investigadora del Departamento de Biología y Directora responsable del Laboratorio de Bioquímica Vegetal y Fitorremediación, ambos en la Facultad de Química y Biología.  La iniciativa fue financiada por FONDEF-ANID y recibió la colaboración de las empresas Ayslab, laboratorio de análisis agropecuario de vasta trayectoria en este ámbito, y de Xilema, dedicada a la comercialización de productos para el control biológico comercial en la agricultura en Chile. En tanto a nivel interno, fue apoyada por la Facultad de Química y Biología, y por nuestra Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación (VRIIC), a  través de su Dirección de Gestión Tecnológica (DGT).  El encuentro partió con las palabras de saludos a la actividad,  a cargo del Dr. Alexis Aspée Lamas, Vicedecano de Investigación y Postgrado de la Fac. de Química y Biología, quien destacó la importancia del proyecto para la sociedad. Luego, Mónica Santelices Arufe, Gerenta Técnica y de Desarrollo de Ayslab, resaltó el trabajo conjunto que se logró con la USACH, a  través del desarrollo de la investigación. Impactos ambientales y económicos del producto Tras las presentaciones, la Dra. Claudia Ortiz abordó los aspectos y resultados más relevantes que tuvo el proyecto,  cuyo foco fue desarrollar un nano-biofertilizante elaborado, a partir de concentrados de sobrenadantes de cultivos de cianobacterias fotosintéticas, fijadoras de nitrógeno y productoras de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) aisladas desde suelos del norte de Chile, combinados con matrices mesoporosos de sílice de tamaño nanométrico. La investigadora subrayó que la propuesta surgió como respuesta frente a la necesidad actual de producir grandes cantidades de cultivos, mientras que en paralelo, van disminuyendo rápidamente las tierras agrícolas fértiles. Enfatizó, que entre las soluciones más comunes que buscan contrarrestar este problema, está la utilización de fertilizantes, “lo cual genera más degradación del suelo, más contaminación de recursos hídricos y más costos asociados”.   Como consecuencia de lo anterior, los productores agrícolas están recurriendo al uso  de los nanofertilizantes, los cuales poseen diversos beneficios como “usar aplicaciones en volúmenes bajos de concentración, bajas cantidades, son eficaces  y son desarrollados con nanotecnología”, enfatizó la Dra. Claudia Ortiz. Por lo mismo, se han convertido en una alternativa eficiente para mejorar la fertilidad del suelo, la productividad y la calidad de los cultivos. En relación a los resultados, la investigadora comentó que se consiguió obtener un producto con concentraciones de nitrógeno y una tasa de liberación conocidas, el cual fue probado a nivel de laboratorio. La solución fue aplicada en forma líquida a una concentración de 500 ppm, logrando estimular hasta un 25% el crecimiento del tallo en tomate y el tallo de inflorescencia en trigo, respecto a urea como fuente de nitrógeno, donde ambos cultivos estuvieron bajo déficit hídrico.  Entre otros temas que abordó la académica, también se refirió a los impactos positivos ambientales y económicos del producto, que se reflejan en un menor uso de los fertilizantes tradicionales  así como en mejoras en los costos de producción para usuarias y usuarios, en la eficiencia del agua gracias a la estimulación en el desarrollo de las raíces y en la respuesta de las plantas frente a déficit hídrico, entre otros más.  Asimismo, como parte de los resultados de esta investigación se busca proteger su Propiedad Intelectual, por lo cual ya se presentó la solicitud de patente de invención “Procedimiento para obtener una composición nanobiofertilizante; composición nanobiofertilizante y su uso”. El seminario cerró con una charla magistral que ofreció la Dra. Marlene Rosales, Directora de Investigación y Postgrado de la Facultad de Agronomía de la P. Universidad Católica de Chile. En su exposición, la investigadora abordó la competencia social y económica del sector agrícola en el país,  las principales consideraciones  relacionadas con este rubro y  los sistemas de alimentación del futuro, los diversos desafíos que enfrenta e incluyó aspectos de paridad de género en ciencia y tecnología, entre otros temas de los que habló en la sesión.  Más información sobre el Laboratorio de Bioquímica Vegetal y Fitorremediación aquí: https://www.youtube.com/watch?v=9QG-DixtysI

A nivel institucional se incrementó en un 80% la adjudicación de financiamiento a esta convocatoria, respecto al 2022. Tanto para la postulación a concursos como en la ejecución de las iniciativas, la comunidad investigadora recibe el apoyo de la Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación, a través de la Dirección de Gestión Tecnológica en coordinación con las facultades y centros de investigación. La Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) dio a conocer los resultados del Concurso IDeA I+D 2023, en el cual 9 proyectos de la Universidad de Santiago obtuvieron financiamiento en la convocatoria, representado un incremento de un 80% respecto de la adjudicación del año anterior, en la que 5 propuestas recibieron fondos.  Las propuestas ganadoras corresponden al 32% de las que fueron postuladas y en conjunto, ejecutarán un presupuesto total de 2.750 millones en un plazo de dos años, en donde también se suma el apoyo de 16 empresas e instituciones asociadas. Dichos proyectos provienen de las facultades de Ingeniería (4), Química y Biología (3);  Ciencia (1) y Arquitectura y Ambiente Construido (1), cuyos desarrollos tecnológicos tienen como foco impulsar innovadoras soluciones en áreas como el cambio climático, la alimentación, la seguridad hídrica, las energías renovables y la electromovilidad. Para el Vicerrector de Investigación, Innovación y Creación (VRIIC), Dr. Jorge Pavez Irrazabal, “primero que todo estos resultados nos alegran muchísimo por nuestra institución y los investigadores responsables, a quienes felicitamos. En segundo lugar, este resultado refuerza y refleja el empeño e interés que nuestra Universidad estratégicamente se plantea para aportar al país desde el conocimiento científico y tecnológico, mediante la ejecución de proyectos I+D aplicada que buscan impactar positivamente en el desarrollo social, económico y ambiental de la sociedad. En ese sentido, nuestro compromiso es seguir respaldando y fortaleciendo el quehacer de toda la comunidad investigadora”. Cabe destacar que la VRIIC, a través de su Dirección de Gestión Tecnológica (DGT), acompaña permanentemente a las investigadoras e investigadores en el levantamiento de financiamiento y en la postulación a fondos concursables. “También brindamos apoyo durante la ejecución de sus proyectos, así como en la protección de la propiedad intelectual de los resultados de investigación y en su transferencia hacia el sector productivo y social”, explica Rodrigo Morgado Contardo, Director de la DGT. Asimismo, enfatiza que “es importante destacar que el trabajo mancomunado entre la Dirección de Gestión Tecnológica, las facultades y los centros de investigación, este año permitió aumentar la postulación de 18 a 28 proyectos respecto a la versión anterior y por lo tanto, subir la cantidad de adjudicaciones”. El concurso IDeA I+D 2023 busca cofinanciar proyectos de I+D aplicada con un fuerte componente científico, para que desarrollen tecnologías que puedan convertirse en nuevos productos, procesos o servicios, con una razonable probabilidad  de generación de impactos productivos, económicos y sociales.  Proyectos Usach que recibieron financiamiento A continuación, presentamos el listado de las iniciativas ganadoras. 1.- Resonador acústico de plástico reciclado para espacios de trabajo  Facultad de Arquitectura y Ambiente Construido. Laboratorio LEMA Director: Hugo Pérez Herrera 2.- Herramienta biotecnológica polifuncional para la adaptación al cambio climático Facultad de Química y Biología Directora: Claudia Ortiz Calderón 3.- Elaboración de whiskey a base de recursos nacionales y un modelo circular sustentable Facultad de Química y Biología Director: Francisco Cubillos Riffo 4.- Development of functional extruded micro diets for yellowtail kingfish (Seriola lalandi) juveniles based on nutritionally modulated insect meal by agroaquaculture by-products Facultad de Química y Biología Director: Rodrigo Vidal Soto 5.- Desarrollo de un dispositivo portátil para la detección/identificación de fungicidas: control de calidad por medio de la generación de una huella óptica Facultad de Ciencia. Centro CEDENNA. Directora: Dora Altbir 6.- Propuesta tecnológica de paisajes depuradores para la recuperación de aguas residuales en espacios rurales y urbanos, con generación de subproductos con valor agregado Facultad de Ingeniería Directora: Cristina Villamar 7.- Inercia sintética de turbinas eólica para sistema eléctricos con alta penetración de energías renovables Facultad de Ingeniería Director: Héctor Chávez 8.- Diseño y desarrollo de nuevo cargador rápido transformeless para vehículos eléctricos con capacidad vehicle-to-everything Facultad de Ingeniería Director: Matías Diaz Diaz 9.- Herramienta de apoyo a la toma de decisiones en patología digital de cáncer próstata basada en Inteligencia Artificial Facultad de Ingeniería Directora: Violeta Chang Camacho   Texto: Paola Armijo Fotografía: Canvas Tags: Investigación Dirección de Gestión Tecnológica Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación

La iniciativa propone la recuperación del nitrógeno, fósforo y azufre desde las aguas residuales que generan los digestores anaerobios de los criaderos de cerdos, con el fin utilizarlos para producir fertilizantes, entre otros potenciales usos con impacto en la industria. El proyecto es apoyado por la empresa Albemarle, Agrícola AASA y por la Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Las agroindustrias hoy están apostando por la valorización energética de los residuos de animales que generan, los cuales son procesados en contenedores herméticos o digestores anaerobios. Dicho proceso tiene como resultado la transformación de este material orgánico en biogás, el cual después de un tratamiento de purificación puede proveer de energía eléctrica a la planta industrial. Sin embargo, uno de los problemas asociados a esa tecnología, es que no logra remover los nutrientes de las aguas, específicamente el nitrógeno, fósforo y azufre, los que causan malos olores y contaminan el medioambiente, entre otros. Para dar respuesta a esta problemática, en la Universidad de Santiago se desarrolla la investigación “Nuevo sistema de recuperación de S, P y N desde digestatos vía precipitación azufre elemental (S0), estruvita y una corriente líquida rica en poliacrilato de amonio”, que es liderada por el Dr. César Huiliñir Curío, académico e investigador de la Facultad de Ingeniería. El proyecto es financiado por ANID y apoyado por la empresa Albemarle, una de las mayores productoras de litio en el mundo, Agrícola AASA, dedicada a la crianza de cerdos,  y por nuestra Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Tal como explica el Dr. César Huiliñir, se propone la creación de un sistema con bajo impacto económico y ambiental, que permita recuperar estos compuestos para producir fertilizantes.  Para conseguirlo, la investigación se está ejecutando en dos etapas. En la primera, busca “crear un equipo para extraer fósforo, nitrógeno y azufre, a partir de la precipitación de estruvita y azufre elemental”, puntualiza el Dr. César Huiliñir. En tanto, en la segunda, “se desea utilizar un equipo de ultrafiltración asistida por polímeros que remueva el exceso de nitrógeno desde la corriente proveniente del cristalizador, que podría bordear los 1000 m/l de nitrógeno total amoniacal”. Esta fase está a cargo del Dr. Julio Sánchez,  Director Alterno del proyecto e investigador de la Facultad de Química y Biología.  Otro aspecto relevante es que las aguas residuales que quedan tras la digestión anaeróbica, se pueden “volver a reutilizar en la planta industrial, pues el líquido quedará con menor cantidad de fósforo, nitrógeno y  azufre”, comenta.  Vinculación e impacto en la agroindustria  Cabe destacar que, este proyecto tiene una duración de dos años y culminará el segundo semestre del 2024.  “Hoy estamos en la etapa de diseño del sistema. Una vez terminada esta parte, buscaremos una empresa para que construya el equipo y después, poder operarlo desde el laboratorio, de manera de optimizar la obtención de estos componentes”, acota el Dr. Huiliñir.  Tanto para el trabajo actual como en la aplicación de la tecnología, el equipo de investigación cuenta con el apoyo de Agrícola AASA, la cual pone a disposición sus  digestores anaeróbicos para extraer los residuos del purín de cerdo y poder llevarlo a experimentación. “Una de las grandes preocupaciones de este criadero es suprimir los malos olores que se producen y para ello, estamos trabajando en la eliminación del azufre”, expresa el investigador.  Por su parte, Albemarle provee el magnesio, el cual se produce como residuo durante el proceso de refinación del litio y que es necesario para generar la estruvita que se requiere en la ejecución de la investigación. “También nos aporta bischofita, un mineral de cloruro de magnesio hexahidratado, que no tiene un alto valor comercial, pero que sirve para recuperar el nitrógeno y el fósforo desde los digestores”, dice el Dr. Huiliñir. Respecto a la relación de trabajo entre la academia y las empresas, el investigador resalta que se ha logrado una importante colaboración entre estos dos mundos. “En el caso de AASA hemos mantenido una alianza de más de 7 años, donde nos hemos apoyado mutuamente. Ellos nos han aportado con material para nuestros proyecto y a la vez, nosotros como investigadores hemos tratado de resolver aquellas problemáticas que los aquejan, mediante el desarrollo de estrategias y soluciones que trabajamos desde la  investigación aplicada”.  Por último, señala que esta tecnología en desarrollo apunta a impactar al sector agroindustrial como criaderos de cerdos, pollo y vacunos, así como a industrias productoras de alimentos, que busquen valorizar el nitrógeno, fósforo y azufre que se generan en sus desechos orgánicos.  Texto: Paola Armijo Fotografía: Paola Armijo Tags: Transferencia tecnológica Dirección de Gestión Tecnológica Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación

Un equipo de investigación del Centro de Biotecnología Acuícola, liderado por el Dr. Eugenio Spencer y la Dra. Ana María Sandino, desarrolló una vacuna oral contra la enfermedad Anemia del Salmón, ayudando a mejorar los estándares de sanidad, manejo y producción de la especie. Esta tecnología está patentada en Chile, cuya tramitación fue apoyada por la Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Chile es el segundo productor de salmón a nivel mundial, cuyos principales mercados de destino son Estados Unidos, Japón, Brasil, México y China. Asimismo, se proyecta que la industria salmonera seguiría creciendo en todo el mundo, en donde la producción pasaría de los 2,5 millones a los 4 millones de toneladas hacia 2030, según datos de la asociación SalmónChile. Las condiciones adecuadas de crianza y manejo de las especies resultan claves para mantener el buen nivel de producción, la cual puede verse alterada por las enfermedades virales y bacterianas que afectan la salud de los peces. Por lo mismo, la vacunación es fundamental para prevenir y controlar las enfermedades, aunque existen algunos desafíos por resolver. En general, la protección otorgada por las vacunas contra patógenos virales no siempre es alta y esta es administrada vía inyección, causando estrés al pez o daño al filete, entre otros más. Incluso, algunos de los adyuvantes que buscan mejorar la respuesta inmunológica del antígeno, han aumentado los efectos adversos. Lo ideal sería utilizar la vía oral para la vacunación, sin embargo, la respuesta inmunológica es pobre por esta vía. Para dar solución a esas problemáticas, utilizando como modelo el virus de la Anemia del Salmón (ISAV), un equipo de investigación del Laboratorio de Virología del Centro de Biotecnología Acuícola de nuestra Universidad, liderado por el Dr. Eugenio Spencer Ossa y la Dra. Ana María Sandino García junto a la post doctorada Dra. Andrea Rivas, desarrollaron una vacuna oral contra la enfermedad ISAV, la cual comprende un adyuvante que es capaz de aumentar la eficacia en la protección contra la infección y nanopartículas de quitosano para su protección y absorción. Esta invención comprende el proceso de preparación y los métodos para tratar peces infectados y estimular la respuesta inmune de estos. “Esta vacuna oral está compuesta por nanopartículas de quitosan que encapsulan la virina (virus muerto) del virus ISA asociadas a un potente adyuvante. Se busca generar una adecuada respuesta inmune en los salmones a través de la administración oral de una vacuna, con el objetivo de prevenir de forma inocua las enfermedades infecciosas que los afectan, como ISAV”, detalla la académica. Asimismo, comenta que las grandes ventajas que reporta suministrar la vacuna por vía oral es que resulta ser “un método amigable para el salmón, por lo cual se disminuyen los niveles de estrés y daño físico. Además, se puede administrar a peces de todos los tamaños y sin interferir con el manejo normal de los mismos, lo cual no es posible con la vacuna intraperitoneal o intramuscular que es aplicada a peces desde los 20 gramos, dejando a los más pequeños sin protección”, detalla la investigadora. De esta manera, la invención puede traer varios beneficios a la industria salmonera, al ayudar a mejorar los estándares de sanidad, manejo y crianza de los peces, impactando en mantener un sostenido nivel de productividad. En la actualidad, esta tecnología USACH se encuentra con patente concedida en Chile, trámite que fue apoyado por nuestra Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Conoce más de las distintas tecnologías desarrolladas en nuestra Universidad, accediendo a la página web de la Dirección de Gestión Tecnológica. Texto: Paola Armijo Fotografía: Canvas Tags: Patente Dirección de Gestión Tecnológica Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación