Lorena Betancor dicta el curso: "Biotecnología de biomoléculas inmovilizadas en nano-soportes"

El martes 19 de julio, en el Hotel Diego de Almagro, la Doctora uruguaya Lorena Betancor, dictó el curso "Biotecnología de biomoléculas inmovilizadas en nano-soportes", que fue dirigido a alumnos de los programas de Magíster y Doctorado en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Bioquímica y del programa de Doctorado en Biotecnología de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

El objetivo del curso fue presentar  un panorama general del las potencialidades las técnicas  inmovilización biomoléculas sobre los soportes a escala nanométrica, así como las metodologías utilizadas para su inmovilización, haciendo un fuerte énfasis en sistemas multienzimáticos y biosensores.

De izquerda a derecha: Andrés Illanes,
Lorena Betancor  y Lorena Wilson

La profesora Lorena Betancor es docente de la Universidad de ORT en Uruguay y posee una amplia trayectoria en al área de biocatálisis. En el año 2005 recibió el título de Doctor en Biología Molecular, otorgado en España, donde cursó junto a la profesora de la EIB Lorena Wilson. Tras su estadía en España, realizó estancias postdoctarales  en Estados Unidos e Inglaterra, donde lideró importantes equipos de investigación en nanosoportes.

El país está inviertiendo más de US$ 2 millones en 2011 para investigaciones en el continente blanco

Un histórico número de proyectos de investigación antártica se está llevando a cabo este año en nuestro país. Son 52 las iniciativas científicas en curso, cifra respaldada por una inversión de más de $ 674 millones en fondos provenientes de diversas entidades públicas, y otros $ 600 millones en apoyo logístico a las excursiones al continente blanco, financiados por el Instituto Antártico Chileno (Inach).

Pese a que en términos de recursos este año es inferior al anterior, el alto número de proyectos muestra un mayor interés local por estas investigaciones. “Chile no es un país menor en el tema antártico, es un país importante y quizás estamos empezando a darnos cuenta de que también en la ciencia podemos hacer un desarrollo de nivel mundial”, explica José Retamales, director nacional del Inach.

Aunque dice que el país ignoró en su estrategia científico-tecnológica las posibilidades que tiene la Antártica, Retamales reconoce que este nuevo aire de las investigaciones tiene que ver tanto con el aumento general del financiamiento para las ciencias producto del royalty minero, como con la generación de acuerdos entre el Inach e instituciones como Conicyt, a través de Fondecyt y del Programa de Investigación Asociativa, que han permitido crear siete concursos al año para entregar fondos.


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Paralelamente, los investigadores están postulando a fondos de Innova Chile de Corfo. La investigadora Jenny Blamey, director científico de la Fundación Biociencia, consiguió fondos por US$ 1 millón -el mayor proyecto que se registra para la ciencia chilena en ese continente- para crear una plataforma que facilitara el acceso a los recursos antárticos para potenciar el desarrollo de la biotecnología chilena en el área. A través de él se logró instalar un laboratorio en dependencias del Inach, tanto en Punta Arenas como en la base científica Julio Escudero, de la Isla Rey Jorge.


Proyecciones industriales


Aunque la normativa del Tratado Antártico limita la explotación de los recursos naturales en la Antártica, las investigaciones en ese lugar permiten prever una importante proyección de descubrimientos con potencial industrial, basados en microorganismos y seres vivos que son únicos en el planeta.

Las investigación han logrado descubrir más de 300 microorganismos, el 70% de los cuales no eran conocidos hasta ahora. Algunos de ellos son resistentes a la radiación UV, a través de biomoléculas que aíslan las sustancias nocivas y les permiten vivir, lo que podría servir para generar sustancias fotoprotectoras para seres humanos. Más sorprendente aún es el descubrimiento de microorganismos que soportan la radiación gamma, que es la que se libera en los desastres nucleares. Actualmente, los investigadores trabajan para saber cuáles son los mecanismos que dan esa particularidad a estos microorganismos, lo que podría permitir el desarrollo de algún tipo de antídoto para contrarrestar los efectos de la radiactividad.

A nivel de plantas, uno de los ejemplos más llamativos es el de la Deschampsia antarctica, cuyas características de resistencia a los rayos UV permitieron desarrollar un extracto con propiedades cosméticas fotoprotectoras que ya está en fase de pruebas clínicas. Paralelamente, están trabajando en un biofertilizante que favorece la absorción de fósforo del suelo por medio de microorganismos aislados de la Antártica. Los Investigadores nacionales responsables del proyecto cuentan ya con siete patentes en Estados Unidos a partir de la ciencia antártica.

Por otro lado, la  Fundación Biociencia está trabajando  en un proyecto con una enzima que degrada lípidos a altas temperaturas, con potenciales usos en las industrias farmacéutica, textil y alimentaria.

Las proyecciones para esta ciencia enfrentan, sin embargo, ciertas limitaciones. “Estamos llegando a un número en que continuar creciendo se nos va a hacer difícil, porque para ello requerimos de mayor infraestructura en la Antártica”, explica el director de Inach. Para suplir esta falencia, la institución está trabajando en generar acuerdos con las Fuerzas Armadas para instalar nuevos laboratorios en sus bases.

Fuente: Diario Financiero. 

Producción enzimática de isobuteno: Un nuevo avance en biocombustibles.

En la Universidad Etatal de Iowa (Iowa State University), el profesor Thomas Bobík y su alumno de doctorado David Gogerty, han desarrollado un proceso para la síntesis enzimática de isobuteno. Los investigadores han identificado una nueva enzima capaz de sintetizar este combustible que tradicionalmente es obtenido desde la industria petroquímica.

Esta enzima, podría tener un gran impacto sobre la industria de biocombustibles, dado que permite convertir la glucosa en isobuteno. Los investigadores han señalado que la enzima se encuentra naturalmente en aproximadamente la mitad de todos los organismos en el mundo. El profesor Bobík, ha señalado que mientras la solicitud de patente se encuentre en proceso, no revelará la enzima específica ni su origen.

El isobuteno es un gas utilizado en la producción de productos químicos y en la fabricación de aditivos para combustibles, adhesivos, plásticos y caucho sintético. Además, se puede convertir químicamente en isooctano. El isooctano puede ser empleado como aditivo en la gasolina para disminuir el golpe de motor y otros problemas, reemplazando el metil tert-butil éter (MBTE), que es dañino para el ambiente. En la actualidad, isooctano es producido a partir de productos derivados del petróleo.

El uso este proceso para producir isobuteno, podría tener beneficios ambientales y económicos para industria de los biocombustibles. Hoy en día, uno de los mayores costos en la producción del bioetanol es el costo de separar el etanol del desde el caldo de fermentación en el que se producido. El isobuteno es un gas, por lo que su separación desde el medio de reacción es mal fácil y eficaz.

Sin embargo, uno de los inconvenientes del proceso para la síntesis enzimática de isobuteno es su baja productividad. De acuerdo con el profesor Bobík, la actividad de la enzima es demasiado baja para su aplicación a nivel industrial por lo que están empleando técnicas de evolución dirigida de enzimas para mejorar la actividad de esta enzima y llegar a hacer el proceso comercialmente viable. El profesor Bobík señala, que se está avanzando rápidamente y tal vez, dentro de los 10 años el proceso se encuentre disponible industrialmente.

El auge de las enzimas de psicrófilos en la industria

Los psicrófilos son una clase de microorganismos extremófilos que tiene la capacidad de vivir en condiciones de bajas temperaturas. Comúnmente, se encuentran en las regiones polares, en las profundidades de los océanos, en las montañas, en glaciares y en reservas de agua dulce y salada. Estos ecosistemas en su conjunto constituyen tres cuartas partes de la biosfera del planeta.

Los psicrófilos se han convertido en un importante recurso para la prospección biológica, debido a sus adaptaciones únicas al frío. Los psicrófilos tienen éxito en sobrevivir en estas condiciones gracias a la optimización de diversos procesos celulares básicos. Una de estas adaptaciones es la producción de enzimas con una alta actividad específica a bajas temperaturas.

Las aplicación de enzimas provenientes de psicrófilos, se encuentra ampliamente extendida en la industria y abarca rubros tan diversos como: la industria textil, alimentaria, láctea, cervecera, del vino y lavandería. Lipasas, proteasas, celulasas y amilasas provenientes de microorganismos psicrófilos son empleadas como agente activo en los detergentes para lavado en frio. Esto reduce el consumo de energía y evita el desgaste de las fibras textiles. Otra aplicación de estas enzimas, se encuentra en el depilado industrial de pieles y cueros donde se emplea una proteasa denominada keratinasa, la cual permite un ahorro de energía térmica y reducir los efectos indeseables de los productos químicos. Otras aplicaciones potenciales de las enzimas provenientes de psicrófilos, se encuentran en procesos tales como la hidrólisis de la lactosa en la leche utilizando galactosidasa, en el biopulido de productos textiles usando celulasas, en extracción y clarificación de jugos de frutas usando pectinasas, en el ablandamiento de la carne o la mejora de su sabor mediante el uso proteasas, en el mejoramiento de las cualidades organolépticas de productos de panadería empleando amilasas, proteasas y xilanasas, en el ablandamiento de lana o en la limpieza de lentes de contacto empleando proteasas. 

En general, el uso de enzimas psicrófilos se perfila como una alternativa interesante cuando el empleo de temperaturas moderadas o altas puede afectar negativamente la calidad del producto. Además, estas enzimas permiten un ahorro importante de energía térmica y como el resto de las enzimas, son ecológicamente más favorables que otras formas de producción. Sin embargo, poseen la desventaja de ser muy termolábiles. No obstante, este último aspecto puede ser mejorado a través de técnicas de inmovilización enzimática las cuales además, permiten el reuso del catalizador.  

Verano: El valor de las enzimas en la cosmética

El crecimiento de la industria cosmética ha impulsado el desarrollo de una peculiar generación de cosméticos, que interactúan y se benefician de las enzimas que se encuentran en forma natural en cada ser humano. Las enzimas ejercen su acción catalítica en varios mecanismos que tienen que ver con la salud y buen aspecto de la piel. Las enzimas participan en la síntesis de colágeno y elastina, y la reparación de las estructuras dañadas por los rayos UV, entre otras. 
 

La importancia de las enzimas en la salud de la piel es innegable. Algunos investigadores que consideran que el proceso natural de envejecimiento no es más que una manifestación de deficiencia enzimática de nuestro cuerpo. Esto, porque las células de personas jóvenes contienen diez veces más enzimas que las células de personas mayores, y eso incide en cuán arrugada esté una cara o cuánta firmeza haya perdido. Además, las enzimas también tienen algo que decir a la hora de prevenir el envejecimiento y/o revertir los daños ya ocasionados por el sol. Cuando la piel es sobreexpuesta a la radiación ultravioleta, se producen grandes cantidades de metaloproteinas, cuya función es remodelar el tejido dañado por los rayos UV, a través de la síntesis de mayor cantidad de colágeno y de mejor calidad.

En las últimas décadas la industria cosmética ha abordado el tema de las enzimas de dos formas: o bien utiliza algunos principios activos que, al entrar en contacto con las enzimas naturales de la capa córnea de nuestra piel, se convierten en potentes ingredientes antienvejecimiento. O bien, incorporar directamente enzimas y coenzimas. En el primer caso, el más claro ejemplo es el del pro retinol, que al aplicarse en la piel se transforma en vitamina A ácida. Ésta ve potenciada su acción renovadora y reestructuradora de la piel a partir del contacto con las enzimas naturales de nuestro organismo. Otro ejemplo son los productos que contienen principios activos que al entrar en contacto con las enzimas presentes en nuestro organismo, son capaces de activar la melanogénesis y conseguir un bronceado uniforme y seguro. En el segundo caso, un buen ejemplo son las cremas que han aparecido con coenzima Q10 o Ubiquinona, sustancia involucrada en la producción de ATP, principal reserva de energía del cuerpo humano. Se trata de un componente natural cutáneo que está presente en todas las células vivas, y que posee una acción similar a la de los antioxidantes como la vitamina C o E, que neutralizan los radicales libres que desencadenan el envejecimiento prematuro de la piel. 

En la actualidad, desde un desmaquillante hasta una crema anticelulítica, pasando por los productos antienvejecimiento o los protectores solares, basan buena parte de su efectividad en estrategias que buscan inhibir o potenciar la acción de enzimas determinadas.

Fuente: Emol

Fraunhofer: Mayor red europea de investigación aplicada prepara su instalación en Chile

Instituto, que tiene su base en Alemania, trabajará en el país con la PUCV y otras instituciones. “Nuestro objetivo principal es apoyar a las empresas chilenas para desarrollar y llevar a cabo actividades innovadoras a fin de afrontar los nuevos retos tecnológicos, sociales, ecológicos y económicos", destacó el rector Claudio Elórtegui.

El Instituto Fraunhofer, la mayor red europea de investigación aplicada, está iniciando sus actividades en Chile. 

Un primer encuentro, cuyo propósito fue presentar el trabajo que el organismo desarrollará en el país, se inició el 6 de enero en Santiago.  A la inauguración de la reunión asistieron representantes de Fraunhofer y de las instituciones chilenas que participan en el proyecto: Fundación Chile, la Universidad de Talca, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y Corfo. Las actividades en Santiago incluyen charlas y talleres, donde participarán científicos de múltiples áreas.

En Chile, Fraunhofer realizará estudios aplicados en acuicultura, agricultura y energías renovables, proyectando a Chile y a la Región de Valparaíso, como una plataforma de investigación y desarrollo.

Potenciará trabajo del Núcleo Biotecnológico de Curauma

El rector de la PUCV, Claudio Elórtegui, presentó durante la reunión en Santiago antecedentes sobre el trabajo de la Universidad en el ámbito de la investigación y el postgrado. Elórtegui, agradeció igualmente la confianza demostrada por el instituto europeo al escoger a la Universidad como una de sus socias en Chile. Destacó igualmente que la alianza potenciará el trabajo del Núcleo Biotecnológico de Curauma (NBC) de la Católica de Valparaíso.

A la reunión asistieron representantes de Fraunhofer y de las instituciones chilenas que participan en el proyecto.

 Rolando Chamy, director del NBC, se refirió a la importancia del trabajo conjunto con el Fraunhofer: "El Instituto tiene una amplia experiencia en transferencia tecnológica y desarrollo que culminan en productos exitosos, lo que es coherente con la misión de la Universidad de no sólo investigar y generar conocimiento, sino dar solución a las necesidades del país”.

Además, indicó que como parte de esta colaboración, se desarrollará un intenso intercambio de recurso humano, tanto en las áreas de pregrado como de postgrado, para compartir conocimiento, a través de pasantías y tesis doctorales. El centro Fraunhofer tiene sedes en Alemania, distintos países europeos, Asia y Estados Unidos. Uno de los aportes más conocidos del centro europeo es el popular formato de audio digital MP3, empleado en todo el mundo.

La alianza donde participa la PUCV se formalizó el año pasado en Alemania, ante la canciller de ese país, Angela Merkel, y el presidente Sebastián Piñera.

Dos nuevos graduados en programa de Doctorado en Ciencias de la Ingenieria mención Ingeniería Bioquímica

El pasado lunes 13 de diciembre, en la Sala de Honor de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, se realizó la Ceremonia de Graduación de los alumnos de Doctorado año 2010. La apertura del acto estuvo a cargo del Obispo de Valparaíso y Gran Canciller de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Gonzalo Duarte y contó con la participación del Rector de la PUCV, Claudio Elórtegui Raffo, el Decano de la Facultad de Ingeniería, Paulino Alonso, Directivos y docentes de la universidad.
 

Tras el discurso entregado a los presentes por el Investigador de Estudios Avanzados, Joel Saavedra, se hizo entrega de los diplomas a los nuevos Doctores. En el caso de la EIB, los alumnos fueron Carolina Astudillo y Pedro Valencia, tesista doctoral de nuestro grupo. Para finalizar la Ceremonia de ofreció un cóctel de celebración para los participantes del evento.