Se trata de un enorme aporte al país desde la innovación y la tecnología, áreas que hoy en día están brindando respuestas oportunas a los problemas medioambientales que estamos viviendo, sobre todo en la gestión del agua, conflicto que lleva más de 10 años afectando a las comunidades.

Desde hace varios años nuestro país atraviesa una crisis hídrica que afecta tanto al sector productivo como el consumo humano. Hoy en día el 53% de las comunas están bajo decreto de escasez de agua y el 40,4% de las escuelas rurales no cuentan con agua potable. Esta situación está cambiando nuestra relación con este recurso, llegando incluso a considerar el racionamiento en sectores tan poblados como la Región Metropolitana, tal como ya se realiza en El Melón, comuna de Nogales.

En medio de este contexto, investigadores chilenos desarrollaron un prototipo completo de un dispositivo de bajo costo para que las comunidades puedan masificar el monitoreo y gestionar de manera más eficiente el uso del agua. Esto,  al contar con la visualización de los datos y con un sistema experto de detección de eventos y anomalías; tales como contaminaciones, reducciones imprevistas del nivel de agua por efectos naturales o por bombeo excesivo, entre muchos otros, lo que permitirá generar alertas a quienes gestionan el agua.

Este dispositivo se enmarca dentro del proyecto Fondef “Open water: Sistema abierto experto para apoyar la gestión de recursos hídricos mediante monitoreo de bajo costo en tiempo real de agua”, liderado por la investigadora del Centro Avanzado de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, AC3E, y académica del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile Dra. Sandra Céspedes, junto al equipo investigador que contó con la profesora Linda Daniele, del Departamento de Geología, U. de Chile; la profesora Doris Sáez, del Departamento de Ingeniería Eléctrica, U. de Chile; y el director de Niclabs, Javier Bustos, y en asociación con 4 instituciones: ESVAL, Arcadis Chile, la Universidad de Illinois y la Dirección General de Aguas.

“El sistema puede tener aplicación en cualquier lugar del mundo, dada la importancia de cuidar el agua a nivel mundial. Sin embargo, nuestra primera opción es poder utilizarlo en Chile, ojalá a través de las instituciones asociadas que ya están vinculadas al proyecto, además de explotación por particulares, el sistema podría tener un carácter de aplicación como bien público”, destacó la Dra. Sandra Céspedes.

El objetivo a largo plazo es que este prototipo evolucione hacia un producto final, convirtiéndose en un sistema de medición multiparamétrico de bajo costo y abierto, con el cual se pueda masificar el monitoreo de la calidad de agua tanto superficial como subterránea.

Juan Carlos Sáez, director del CINV, publicó un artículo en revista de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Por Universidad de Valparaíso

Un equipo de investigadores del Centro Interdisciplinario de Neurociencias de la Universidad de Valparaíso, CINV-UV, descubrió, con sólidas evidencias, la existencia de un nuevo tipo de canal intercelular. Un prolongado debate científico, de más de una década, fue la antesala para llegar a las pruebas que demostraron que las células que expresan la proteína panexina 1 se comunican por señales eléctricas y metabólicas formadas por la misma proteína.

El descubrimiento podría generar las bases para estudiar un potencial nuevo tipo de comunicación intercelular que entre células eléctricamente excitables podría corresponder un nuevo tipo de sinapsis eléctrica.

Así lo explicó el doctor Juan Carlos Sáez, director del CINV-UV, quien junto a un grupo de científicos publicaron el artículo titulado “Endogenous pannexin1 channels form functional intercelular cell–cell channels with characteristic voltage-dependent
Properties”, en la revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS, por su acrónimo en inglés).

Ciencia de frontera

Respecto a la relevancia de los hallazgos publicados en PNAS, el doctor Sáez señaló que “es un tema que ha sido muy debatido en los últimos quince años. Pese a que un par de trabajos lo propusieron previamente, en esas investigaciones no fue claramente demostrado y por lo tanto fueron constantemente criticados”.

El también profesor del Instituto de Neurociencias de la Facultad de Ciencias UV agregó que “hace quince años nosotros obtuvimos evidencias experimentales que sugerían fuertemente que sí existen estos canales intercelulares, pero tampoco eran demostraciones definitivas, hasta que al final logramos obtener resultados que indican claramente qué células que expresan la proteína panexin1 se pueden comunicar a través de canales intercelulares formados por dicha proteína. El demostrar que un nuevo tipo de canales pueden unir las células abre numerosas preguntas relevantes. Por ejemplo: ¿por qué se requieren dos tipos de canales y no basta con los formados por conexinas, que han sido estudiados por más de siete décadas? ¿Coexisten estos dos tipos de canales? ¿Qué funciones celulares se ven favorecidas por este nuevo tipo de canales intercelulares? ¿Qué tipos celulares los pueden expresar y bajo qué condiciones? ¿Alteraciones en sus funciones pueden ser la causa de alguna enfermedad? Como se puede ver, hay mucho por estudiar y entender y puede ser una gran fuente de avances en la biología básica y aplicada a la medicina. Espero poder seguir avanzando en el tema desde Valparaíso”.

En el laboratorio

El doctor Sáez relevó que “realizamos un trabajo sistemático, en el cual primero identificamos algunas de sus propiedades, como por ejemplo la cantidad de corriente que pasa a través de un canal y su resistencia a inhibidores que bloquean los canales tradicionalmente reconocidos por todo el mundo, que corresponden a los formados por otro grupo de proteínas que se llaman conexinas. También pudimos eliminar o aumentar la presencia de los canales utilizando técnicas de biología molecular que son muy específicas. Algo que fue muy particular fue descubrir que su estado funcional es favorecido por temperaturas más cercanas a la del cuerpo de los mamíferos (por ejemplo, 30oC)”.

Al consultarle en qué momento se dio cuenta de que habían encontrado la evidencia que se necesitaba, afirmó que “eso ocurrió solo un año atrás, cuando pudimos eliminar o aumentar su presencia con técnicas de biología molecular y ver que cuando estaba presente no podíamos inducir el cierre de los canales con octanol, un clásico inhibidor de los canales formados por conexinas. Claramente, el paso de diferentes alumnos por mi laboratorio me sirvió como control de calidad de los hallazgos, ya que pudieron verificar los resultados de los estudiantes que pasaron previamente, lo que ayudó a convencerme y concluir que deberíamos opinar a favor de su existencia en el ámbito científico”.

Temperatura

El investigador complementó que “demostrar la existencia de una nueva parte de muchas células, ya que la panexina1 es expresada por prácticamente todas las células, es sin duda un riesgo, ya que el 98 por ciento de los investigadores interesados en el tema, pero que no obtenían datos positivos, decían que no encontraban los canales en cuestión y por lo tanto buscaban fundamentos teóricos para justificar sus hallazgos negativos. Nosotros fuimos en parte favorecidos por trabajar en laboratorios sin temperatura constante, posiblemente producto del subdesarrollo, lo que nos llevó a ver su aparición durante el verano y su desaparición en el invierno, con lo que decidí estudiar su presencia en condiciones de temperatura controlada, pudiendo demostrar que son mucho más frecuentes a 30oC, una condición que prácticamente ningún laboratorio interesado en el tema utiliza. Luego pude reclutar a un excelente científico joven, el doctor Nicolás Palacios Prado, quien ya había trabajado conmigo en su tesis de pregrado antes de ir a Estados Unidos a realizar un doctorado en Neurociencias. Con los datos obtenidos hasta entonces (cuatro años atrás), el doctor Palacios Prado postuló a un proyecto de postdoctorado para trabajar en el tema en mi laboratorio. Él es muy hábil en el registro de corrientes entre células. Como se puede ver, fuimos pacientes hasta que se juntó todo, datos muy sugerentes, un poco de financiamiento estatal y la persona indicada para abordar el tema con las técnicas más apropiadas, que en este caso fueron la electrofisiología y la biología molecular. También quiero destacar que la investigación pudo realizarse gracias al apoyo otorgado por el CINV a través del proyecto Milenio que obtuvimos, lo que nos permitió comprar un equipo de electrofisiología ad hoc para evaluar y caracterizar muchas propiedades de los canales intercelulares”.

El artículo completo publicado en PNAS se puede revisar en: https://www.dropbox.com/s/jjmqyld8wzfn1n4/Palacios-Prado%20et%20al.%2C%20PNAS%202022.pdf?dl=0.

En la quinta sesión del Comité de Coordinación Macrozonal, fueron presentadas las próximas actividades que se buscan activar en las regiones de Valparaíso y Coquimbo durante el año 2022.

Con el propósito de informar las iniciativas realizadas el año 2021 y las actividades que se están diseñando para implementar durante el año 2022, el Nodo CIV-VAL convocó, de forma virtual al quinto Comité de Coordinación Macrozonal (CCM), conformado por el Seremi de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de la Macrozona Centro, Jorge Soto y representantes de las instituciones socias del Nodo, y del sector privado, quienes son los encargados de validar el trabajo del equipo ejecutivo como sugerir acciones a desarrollar.

Cabe recordar que la iniciativa “Articulación y consolidación del Nodo ‘CIV-VAL’ para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro” es financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y ejecutada por ocho instituciones de las regiones de Valparaíso y Coquimbo (PUCV, UV, UTFSM, ULS, UCN, CINV, CEAZA, CREAS), que trabajan en conjunto desarrollando acciones piloto.

Durante la quinta sesión, se presentó la propuesta denominada “Programa Ciencia y Territorio”, que busca realzar la importancia del territorio y la voz de los actores locales, potenciando la articulación con empresas del sector privado y la ciudadanía en las regiones de Valparaíso y Coquimbo.

En esa línea, el director del Nodo CIV-VAL y director de Incubación y Negocios de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Etienne Choupay, explicó que para el Nodo CIV-Val en el año 2022 “el principal propósito es posicionar al Nodo CIV-VAL como ente articulador entre los distintos actores de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación en la Macrozona Centro, tendiendo a un trabajo sinérgico y colaborativo en la articulación de capacidades y oportunidades CTCi”.

En la instancia, también se anunció el trabajo colaborativo que se mantendrá entre el Nodo CIV-VAL y el nuevo Nodo Laboratorio Natural Océano Centro-Norte que aborda las regiones de Atacama, Coquimbo y Valparaíso, y tiene como objetivo priorizar y fortalecer la investigación científica, el desarrollo tecnológico y la innovación, contribuyendo al crecimiento social y económico de los territorios desde una mirada ecosistémica, sostenible y multisectorial en torno al océano.

Taller participativo

Para potenciar la retroalimentación y sinergias entre los asistentes, se realizó un taller participativo, donde se plantearon preguntas consideradas clave para el ecosistema de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación: ¿qué acciones propondría usted para facilitar la articulación del Nodo CIV-VAL con empresas CTCi de la Macrozona Centro? Y ¿qué acciones propondría usted para facilitar la articulación del Nodo CIV-VAL con la ciudadanía en materia de CTCi? Estas interrogantes dieron pie a una interesante conversación entre los participantes.

En ese sentido, Pier-Paolo Zaccarelli, past president de la Cámara Regional del Comercio de Valparaíso (CRCP), destacó la importancia de “realizar reuniones con empresas, académicos, científicos y dialogar sobre temas que a esas empresas les puedan interesar de acuerdo a las áreas prioritarias en las que se van a trabajar, como por ejemplo <Alimentos>, y a la vez, ir canalizando las herramientas necesarias para avanzar en las acciones concretas”.

Por su parte, Wolfgang Stotz, secretario de investigación de la Universidad Católica del Norte (UCN), sede Coquimbo, hizo hincapié en el desafío de “generar también al interior de las instituciones académicas y en las diferentes unidades, mayor visibilidad de la tarea del Nodo CIV-VAL no como proyecto, sino como institución”.

Finalmente, es importante recalcar que, durante los próximos meses, el Nodo CIV-VAL continuará trabajando para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro, específicamente en la ejecución de actividades experimentales que contribuyan a avanzar en la articulación de los distintos actores claves y públicos objetivos de las regiones de Valparaíso y Coquimbo.

Durante la segunda sesión del Comité de Coordinación Macrozonal, fueron presentados los resultados de la “Consulta Nodo CIV-VAL”, que entregó una radiografía general sobre las prioridades temáticas en las regiones de Valparaíso y Coquimbo.

Con el propósito de informar respecto a los avances en la etapa de diagnóstico, el Nodo CIV-VAL convocó, de forma virtual el pasado jueves 10 de junio, al segundo Comité de Coordinación Macrozonal (CCM), conformado por representantes de la academia y el sector público y privado, quienes son los encargados de aportar con ideas y validar el trabajo del equipo.

Cabe recordar que la iniciativa “Articulación y consolidación del Nodo ‘CIV-VAL’ para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro” es financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y ejecutada por ocho instituciones de las regiones de Valparaíso y Coquimbo (PUCV, UV, UTFSM, ULS, UCN, CINV, CEAZA, CREAS), que trabajarán en conjunto durante 24 meses para identificar las brechas que han limitado el desarrollo científico en el territorio e implementando acciones piloto.

Durante esta segunda sesión, fueron presentados los resultados de la “Consulta Nodo CIV-VAL para la aceleración del impacto territorial de la CTCi”, que permitió disponer de una radiografía general sobre las prioridades temáticas de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación en las regiones de Valparaíso y Coquimbo. La encuesta circuló de forma masiva entre un mapa de actores identificado previamente por el Nodo CIV-VAL, que incluyó a representantes de universidades, centros de investigación, la sociedad civil y el sector público y privado.

En esa línea, el director del Nodo CIV-VAL y director de Incubación y Negocios de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), Etienne Choupay, aseguró que esta primera consulta permite avanzar y “contribuir a la creación de una hoja de ruta que logre identificar claramente, a partir de las capacidades de desarrollo científico y tecnológico que existen en la macrozona, de qué forma podemos impulsar acciones que potencien el territorio como un bien público en articulación con los otros nodos macrozonales. Además, es un proceso que se está trabajando de la mano con la ANID y los diversos actores que han sido identificados dentro del ecosistema de CTCi”. 

Taller participativo

Para potenciar la retroalimentación y sinergias entre los asistentes, se realizó un taller participativo, donde se plantearon preguntas consideradas clave para el ecosistema de ciencia, tecnología, conocimiento e innovación: ¿qué elementos dificultan o desincentivan la articulación o vinculación entre los actores? Y ¿qué soluciones pueden mejorar el funcionamiento del ecosistema CTCi, en relación a su articulación para el impacto territorial? Estas interrogantes dieron pie a una interesante conversación entre los participantes.

En ese sentido, Andrea Calixto, investigadora del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de Valparaíso (CINV), aseguró que una de las principales barreras es la escasez de tiempo para vincular a la academia con el sector privado: “es primordial tener personas dedicadas específicamente a trabajar en la relación con la industria y el desarrollo de la CTCi, pues hay que articularse y extender las confianzas para que esa labor sea reconocida como un trabajo de tiempo completo. Por lo mismo, es necesario incentivar una mayor contratación de personal en esas áreas”.

Por su parte, Wolfgang Stotz, secretario de investigación de la Universidad Católica del Norte (UCN), sede Coquimbo, destacó la necesidad de “trabajar para generar redes con los exalumnos, con el objetivo de mantener el contacto entre las universidades y los profesionales que ingresan al mundo productivo. De esta forma, se potencia el interés en la ciencia y la conexión entre ambos sectores”.

Finalmente, Pier-Paolo Zaccarelli, past president de la Cámara Regional del Comercio de Valparaíso (CRCP), hizo hincapié en que “ambas regiones deben potenciar la asociatividad. Es importante impulsar la capacidad de conectarse para innovar y ser más creativos, convocando a todos los actores de la cadena de CTCi y los stakeholders”. 

Es importante recalcar que, durante los próximos meses, el Nodo CIV-VAL continuará trabajando para la aceleración del impacto territorial de la CTCi en la Macrozona Centro, específicamente en la sistematización de estudios y reportes en áreas seleccionadas; talleres de identificación de problemas y/o brechas del ecosistema CTCi macrozonal; entrevistas a actores clave y mesas temáticas, entre otras iniciativas.