Manuel Mayo, tesista de doctorado de la Universidad de Sevilla, en España, y Marjorie Etchevers, tesista de magíster de ESPCI-París, en Francia, llegaron a Chile para realizar pasantías de investigación en el Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, bajo la tutoría de los académicos de la Universidad de Chile (DFI-FCFM), Rodrigo Soto y María Luisa Cordero, respectivamente.
Manuel Mayo, de nacionalidad española, es licenciado en Física de la Universidad de Sevilla, entidad donde se ha especializado en el estudio de sistemas fuera del equilibrio, utilizando como herramienta principal la Teoría Cinética de Gases y métodos computacionales de simulación. Actualmente es tesista de doctorado, bajo la tutoría de Pablo Maynar Blanco y María Isabel García de Soria Lucena, en España, con una investigación sobre sistemas granulares y realiza una pasantía de 6 meses en el Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, en Chile.
En dicho centro investigará, bajo la tutela de Rodrigo Soto, los movimientos de la bacteria E.coli y su quimiotaxis: fenómeno en que los microorganismos se desplazan hacia lugares donde hay sustancias químicas que les atraen.
Rodrigo Soto explica que las bacterias como la E. coli nadan cambiando continuamente su dirección. “Pero cuando detectan una comida, hacen que los nados en esa dirección sean más largos. Hace unos pocos años pudimos desentrañar el mecanismo con que las bacterias modulan los tiempos de nado y, desde entonces, hemos estado construyendo el modelo matemático que lo describe. Manuel Mayo, en su pasantía de 6 meses, está deduciendo las ecuaciones que describen la quimiotaxis, es decir, cómo una población de bacterias se mueve hacia la comida. Actualmente los ingenieros químicos y ambientales usan las llamadas ecuaciones de Keller-Segel, formuladas en 1970, pero por nuestros estudios sabemos que no son correctas. El trabajo de Manuel Mayo es corregir estas ecuaciones y encontrar unas más precisas”, indica Soto.
Mayo agrega que su objetivo es obtener una teoría que permita describir este fenómeno. “Para ello, buscamos establecer magnitudes medibles de forma teórica, para poder compararlas posteriormente con los experimentos. Estos resultados nos permitirán entender mejor el comportamiento de este tipo de bacterias, a la vez que puede ser extensible a otro tipo de sistemas biológicos y procesos como, por ejemplo, la migración tumoral en la metástasis”, afirma.
Motores biológicos dirigidos
Marjorie Etchevers -de nacionalidad francesa- está, actualmente, cursando el último año de un programa de Maestría en Ingeniería con especialización en mecánica de fluidos y física estadística y de materiales, bajo la tutoría de Olivier Dauchot y José Bico, de ESPI-París, Francia. Un programa que completará luego de una pasantía de tres meses en el Núcleo Milenio Física de la Materia Activa en la Universidad de Chile. “Siempre he tenido un interés especial por la ciencia. Especialmente por la física estadística y la mecánica de fluidos, debido a su gran variedad de aplicaciones”, dice.
Justamente en esa área es que desarrollará su investigación en Chile, bajo la tutoría de María Luisa Cordero, junto a quien estudiará el movimiento de bacterias confinadas en gotas de agua. “Buscamos comprender el movimiento de estas gotas llenas de bacterias y luego corregir su trayectoria “, indica.
María Luisa Cordero quien trabaja en esta investigación hace más de 5 años, indica que inició este trabajo junto a Gabriel Ramos, con quien desarrollaron motores bacterianos, usando gotas llenas de bacterias, las cuales al nadar eran capaces de mover la gota completa. Pero dicho movimiento era aleatorio, por lo que continuó investigando para dirigir el movimiento de las gotas. Un trabajo que realizó junto al tesista de magíster del Núcleo Milenio, Edgardo Rosas, usando un suelo rugoso, que ha mostrado indicios de funcionar, aunque las gotas se pegan al suelo. “El objetivo en la investigación con Marjorie es continuar ese trabajo, tratando con otras geometrías y materiales, para lograr que las gotas se muevan preferentemente en una dirección dada”, indica Cordero.
Lograr controlar ese movimiento puede tener impactos en áreas como la medicina, ya que motores biológicos dirigidos podrían permitir llevar medicamentos a zonas específicas del cuerpo, entre otras aplicaciones.
Manuel Mayo
Conocí este centro a través de mis supervisores, ya que habían colaborado previamente con el Núcleo Milenio por afinidades en las líneas de investigación. Mi principal motivación de trabajar con el grupo fue mi interés sobre la aplicación de la física a sistemas biológicos, la posibilidad de entrar en contacto con un grupo tan competitivo dentro de este campo y la oportunidad de estar más en contacto con un buen set experimental que permita corroborar el desarrollo teórico que realizo.
Marjorie Etchevers.
Mientras buscaba laboratorios, me topé con el Núcleo Milenio y
rápidamente me interesé en la materia activa. Además, uno de mis profesores
Olivier Dauchot, del laboratorio Gulliver en ESPCI-Paris, estuvo en una
conferencia organizada por el Núcleo y me habló muy bien del laboratorio.
Esto me convenció para solicitar una práctica de 3 meses en este centro .