Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Algas fomenta trabajo colaborativo y multidisciplinario

El CIDTA-UCN pertenece a la Facultad de Ciencias del Mar y desarrolla su trabajo en colaboración con diversas unidades de la UCN, de Coquimbo y Antofagasta.

Las recientes adjudicaciones de proyectos de investigación por parte de investigadores que vinculan su quehacer con el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Algas (CIDTA) de la Facultad de Ciencias del Mar han permitido concretar, fortalecer y proyectar un trabajo desarrollando en alianza con diferentes unidades académicas de la UCN.

Como explica la Dra. Fadia Tala, del Departamento de Biología Marina, quien ha coordinado las actividades del CIDTA en los últimos 3 años, se ha realizado un esfuerzo de difundir las capacidades, crear confianzas y fortalecer su accionar mediante la incorporación de académicos de diversas unidades de la universidad. Esto permite actualmente contar con grupo multidisciplinario de investigadores, que involucra a los académicos del Departamento de Biología Marina Dra. Fadia Tala, Dra. Paola Chandia, Dr. Julio Vásquez y Mg.Sc. Mario Edding; por parte del Departamento de Acuicultura, Dr. Pedro Toledo y Dr. Gonzalo Álvarez; y del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina, Dra. Floria Pancetti y Dr. Giuliano Bernal. Además, el CIDTA ha continuado con la colaboración que realiza con otras unidades de la UCN, como el Centro de Biotecnología en Antofagasta, liderado por la Dra. Cecilia Demergasso, junto a entidades asociadas, como el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA), y otras externas en requerimientos analíticos que abarcan tanto recursos marinos y como terrestres.

El CIDTA, explica la Dra. Tala, tiene como objetivo caracterizar e identificar biomoléculas activas en recursos biológicos de la macrozona norte de Chile, contribuyendo al conocimiento de la biodiversidad local y de sus adaptaciones químicas y fisiológicas, de manera de contribuir en la búsqueda de valor agregado de dichos recursos, a través de aplicaciones biotecnológicas y con medidas sustentables.

El trabajo del CIDTA y los investigadores asociados se sustenta en su infraestructura e equipamiento, que incluyen 5 cromatógrafos que permiten ampliar y profundizar en las líneas de investigación con la detección y cuantificación de moléculas químicas asociadas a diferentes modelos biológicos en estudio. En este sentido, se destaca la participación en el CIDTA del Dr. Michel Araya, responsable del equipamiento mayor, así como de estudiantes de la carrera de Licenciatura en Química de la Universidad de La Serena, quienes se integran por prácticas profesionales, desarrollo de tesis y luego son incorporados a los proyectos de investigación adjudicados y/o servicios.

Proyectos adjudicados

En el segundo semestre 2017, destaca la adjudicación de fondos concursables para tres proyectos, con la participación del CIDTA y sus asociados:

• FIC-R Coquimbo 2016-2017 “Bioproductos marinos como nutracéuticos contra el cáncer” (Cód. BIP 30485937-0)”, liderado por el Dr. Giuliano Bernal de la Facultad de Medicina, con la colaboración de la Dra. Fadia Tala y el Dr. Pedro Toledo como contraparte del CIDTA. La investigación busca desarrollar y validar una formulación en base a ácidos grasos omega-3 (EPA-DHA) obtenidos a partir de subproductos de pescado y microalgas, para la prevención y/o el tratamiento del cáncer gástrico, uno de los principales tipos de cáncer que causan mortalidad en la población chilena.
• IV Concurso IDeA en Dos Etapas de FONDEF “Producción de plántulas quiméricas de alto crecimiento en especies de Lessonia para el cultivo y repoblamiento de ecosistemas rocosos costeros” (Cód. ID17I10080), dirigido por la Dra. Alejandra González de la Universidad de Chile (Entidad beneficiaria), y en alianza con la UCN como entidad asociada a través del CIDTA con la dirección alterna de la Dra. Fadia Tala y la participación de los investigadores Dr. Julio Vásquez del Departamento de Biología Marina, del Dr. Bernabé Santelices (asesor senior) y el Dr. Michael Araya (CIDTA). La iniciativa busca generar protocolos específicos para producir unidades de macroalgas quiméricas, de variabilidad genética identificada y asociada a indicadores de productividad y composición química, así como protocolos de repoblamiento en recursos sometidos actualmente a una fuerte presión de extracción.
• Primer Concurso de Investigación Temático en Sistemas Pesquero Acuícolas frente a Florecimientos Algales Nocivos FANS-IDEA “Análisis de riesgo y sistema de alerta temprana de Floraciones Algales Nocivas para la acuicultura y áreas de manejo en el norte de Chile” (Cód. IT17F10002), dirigido por el Dr. Gonzalo Álvarez del Departamento de Acuicultura, con la participación de Dra. Práxedes Muñoz del Departamento de Biología Marina, Mg. Adm. Karen Vargas de la Escuela de Ciencias Empresariales y Dr. Michael Araya (CIDTA). La investigación busca desarrollar un análisis de riesgos de microalgas tóxicas y nocivas que afecten negativamente a la acuicultura y la explotación de moluscos en la zona norte de Chile y el establecimiento de un sistema de alerta temprana para Floraciones Algales Nocivas mediante la integración de información biológica y oceanográfica en modelos matemáticos y computacionales. Parte de la investigación se sustenta en el equipamiento existente en el CIDTA, en especial un cromatógrafo UHPLC-HRMs adjudicado en el IV Concurso del Fondo de Equipamiento Científico Tecnológico Mediano (FONDEQUIP EQM150055), que permitirá determinar y cuantificar la presencia de toxinas marinas en microalgas y sedimentos.

Bioproductos e hidrogeles

Durante el año 2017, el CIDTA ha estado desarrollando el proyecto “Algas de la macrozona norte como recurso generador de Bioproductos con valor agregado y oportunidad comercial para el mercado local y mundial” (Cód. 16BPER-66977), en el marco del instrumento Bienes Públicos Estratégicos Regionales para la Competitividad de CORFO, bajo la dirección de la Dra. Fadia Tala y la dirección alterna del Dr. Pedro Toledo. El trabajo apunta a difundir la disponibilidad y caracterización física-química de las algas de la macrozona norte como recurso generador de bioproductos marinos con valor agregado y oportunidad comercial para el mercado local y mundial.

Cabe destacar también la adjudicación por parte de la Dra. Paola Chandia, del proyecto FIP-R Coquimbo 2016-2017 “Producción de hidrogel algal como estrategia de riego” (Código BIP 30485882-0), que incluye la instalación de una planta piloto para la extracción y producción de hidrogeles, aumentando las capacidades en infraestructura de la institución en la generación de bioproductos y la posibilidad del escalamiento de los resultados asociados a proyectos de investigación aplicados.

Colaboración con Alemania

Por otra parte, el Dr. Julio Vásquez, da continuidad a la colaboración que mantiene por más de 8 años con Fraunhofer Chile y Frauhofer IBMT (Alemania), en el Proyecto-Contrato modelo predictivo para alginatos de grado clínico. Este proyecto pretende caracterizar las poblaciones algales del norte de Chile, en relación a las particularidades de sus alginatos. Al mismo tiempo, desarrollar protocolos de trazabilidad de la materia prima para la extracción de alginatos de alta viscosidad cuyo destino es la industria biomédica y cosmética. Además, se ha adjudicado el proyecto de Atracción de Capital Humano Avanzado del Extranjero, Modalidad Estadías Cortas MEC-FONDECYT “Etnografía de la pesquería de algas pardas en el norte de Chile”. Este proyecto financia el viaje y estadía de un antropólogo de la Universidad de Barcelona, para etnografiar la actividad extractiva y de recolección de huiros en el norte de Chile.

Algas y cocina patrimonial

Por otra parte, el Dr. Gonzalo Álvarez lidera propuestas que buscan fomentar el consumo y la comercialización de recursos algales de la Región de Coquimbo, a través de los proyectos 15NODO-48706-2 “Comercialización de productos de origen algal, como alimento funcional en Región de Coquimbo” y 16PDTR-70425 “Transferencia de tecnología para el desarrollo de cocina patrimonial y de autor en base a algas y productos marinos de la Región de Coquimbo”, ambos financiados por CORFO.

Paralelamente, la plataforma tecnológica del CIDTA ha permitido la incorporación y el desarrollo de iniciativas del Programa Inserción de Capital Humano Avanzado en la Academia de CONICYT, entre las que destacan el proyecto PAI 79150008 “Desarrollo de modelos predictivos, métodos de eliminación y tecnologías de depuración de toxinas hidrofílicas que garanticen la inocuidad de los moluscos cultivados y explotados en el norte de Chile” del Dr. Gonzalo Álvarez, y el proyecto PAI 79160069 “Ecofisiología de las macroalgas marinas y potenciales aplicaciones biotecnológicas: Cómo integramos conocimiento científico básico en conocimiento aplicado contribuyendo al desarrollo y consolidación  de la enseñanza de la botánica marina aplicada en el norte de Chile”, de la Dra. Fadia Tala.

Programa estratégico

Todas las iniciativas mencionadas se enmarcan además, en los lineamientos establecidos por el Programa Estratégico Regional de Bioproductos Marinos, liderado por CORFO Región de Coquimbo. La Dra. Tala destaca el logro en la adjudicación de estos proyectos durante el año 2017, “lo que muestra el trabajo colaborativo entre los investigadores y el personal bajo su responsabilidad, y la capacidad de dar continuidad a las operaciones del CIDTA y mantención de su equipamiento sofisticado”. La académica valora además el constante apoyo que presta el CIDTA a las investigaciones en tesis de pregrado y postgrado de la Facultad de Ciencias del Mar, y la permanente vinculación con el medio que se realiza con el apoyo a colegios de la región a través de sus investigaciones en el marco de los “Clubes de Apoyo a la Investigación Científica Escolar (CAICE)”, iniciativa organizada por el PAR Explora de CONICYT Coquimbo ejecutado por la UCN.

Capacidades técnicas

El CIDTA cuenta con las capacidades técnicas para efectuar prestación de servicios analíticos en la determinación de: análisis bromatológico, fenoles solubles, actividad antioxidante (DPPH), perfil de ácidos grasos por cromatografía gaseosa (GC-FID), perfil de aminoácidos libres por cromatografía líquida (HPLC-DAD), pigmentos fotosintéticos por espectrofotometría y HPLC, extracción supercrítica, entre otros. Además cuenta con un cromatógrafo de gases masa (GC-MS) y un cromatógrafo de líquidos con detector de masas (UHPLC–HRMs), los cuales están disponibles para implementar nuevas metodologías de análisis en la búsqueda de metabolitos desconocidos presentes en distintas matrices biológicas apoyando investigaciones y/o requerimientos del sector productivo.

Contacto: cidta@ucn.cl