- María Luisa Cordero, directora alterna del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa del DFI-DFCM de la Universidad de Chile, obtuvo el Fondecyt Regular 2021, mientras que Andrea Villa, investigadora postdoctoral del Núcleo, el Fondecyt Postdoctoral 2021.
- La Universidad de Chile logró total de 155 iniciativas seleccionadas, posicionándose entre las instituciones líderes en la adjudicación nacional de ambos concursos.
Ampliar su investigación en motores biológicos -usando bacterias confinadas en gotas de agua- para lograr manipular la dirección de sus movimientos es el objetivo del proyecto con que la doctora en física, María Luisa Cordero, directora alterna del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa y académica del DFI-FCFM-UChile se adjudicó el Fondecyt Regular 2021, junto a otros 590 proyectos que obtuvieron el fondo estatal de ciencia, según informó la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID.
María Luisa Cordero, académica del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, lleva tiempo trabajando en la creación de motores biológicos confinando miles de bacterias en gotas de agua. Hasta ahora ha demostrado que las bacterias pueden mover la gota en las que están insertas (lo que se conoce como motor biológico). Ahora su objetivo es manejar la dirección en que se dirigen, lo que podría tener importantes impactos en biotecnología en medicina. “Lo que estoy proponiendo es ampliar la investigación que hemos hecho hasta ahora con los motores biológicos. La idea es tener estas gotas de agua llenas con bacterias y lograr que el movimiento de las bacterias mueva a la gota en una dirección definida. Quiero romper la simetría espacial, ya sea con un sustrato rugoso, con un gradiente químico (como oxígeno) o con un campo magnético externo, para dirigir el movimiento de las gotas hacia donde yo quiera”, dice la doctora en Física.
La investigación titulada “Captación de energía a partir de materia activa” se enmarca en el trabajo que expertos nacionales e internacionales en biofísica llevan a cabo sobre comunidades bacterianas y física de micronadadores. En esta investigación se combinarán métodos biológicos para cultivo y observación bacteriana, técnicas de microfluidos para herramientas de emulsificación y mecánica de fluidos y estadística para análisis de datos.
Las aplicaciones son múltiples. Las gotas alimentadas con bacterias pueden generar fábricas de movimiento, capaces de producir, transportar y entregar proteínas o enzimas que son útiles para aplicaciones industriales y médicas. “Las bacterias se suelen usar en biotecnología para producir enzimas o proteínas de interés industrial o médico. Entonces, lo que se podría hacer es encapsular a las bacterias en la gota para que, al mismo tiempo, produzcan y transporten las proteínas de interés hacia el lugar donde se requieran”, explica.
En el Fondecyt Regular, la Universidad de Chile obtuvo 28 iniciativas adjudicadas para la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática (entre ellas el de María Luisa Cordero), facultad que lideró el total de 100 proyectos adjudicados en esta casa de estudios.
Fondecyt Posdoctoral
La física y las bacterias también son el centro de la investigación de Andrea Villa, doctora en Física del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas e investigadora postdoctoral del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa. “Fenómenos de transporte en suspensiones bacterianas” es el título de la investigación con que se adjudicó el Fondecyt Postdoctoral 2021, con el pretende contribuir al desarrollo de una teoría general para las suspensiones bacterianas.
En su proyecto plantea estudiar analítica y numéricamente las propiedades de transporte en suspensiones bacterianas, desarrollando diversos modelos. “Por medio de los modelos propuestos se caracterizará el proceso de transporte difusivo, así como el trasporte dirigido debido a alguna señal química. Estos mecanismos son fácilmente medibles experimentalmente, además, son de interés físico fundamental en el área de la materia activa y pueden ser utilizados para desarrollos prácticos”, dice Villa.
Uno de los desarrollos prácticos que espera lograr la investigadora postdoctoral es proporcionar medidores estadísticos que permitan determinar los comportamientos de las suspensiones bacterianas sin la necesidad de numerosos estudios experimentales. “Espero que nuestro proyecto sea esclarecedor en el estudio sobre suspensiones bacterianas y llenar vacíos existentes en la literatura sobre el tema”, dice.
El proyecto tiene importantes aplicaciones, ya que se podría ayudar a explicar comportamientos celulares que deriven en el diagnóstico de enfermedades, así como aportar nuevas soluciones y desafíos en el área de ecología.
El Concurso Fondecyt de Postdoctorado 2021 fue liderado en la Universidad de Chile, por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas con 12 proyectos seleccionados (entre ellos, el de Andrea Villa), de un total de 55 proyectos adjudicados por esta casa de estudios que lideró las adjudicaciones a nivel nacional.