PROCIEN 2022
El Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN), del INACH, está constituido por los proyectos que este financia, organiza, coordina y ejecuta directamente o en conjunto con otras agencias del país. La actividad científica polar nacional deriva de distintos fondos concursables públicos, transparentes y bajo la metodología de revisión por pares.
El INACH organiza el Concurso Nacional de Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica Antártica y los Fondos de Apoyo a Tesis de Posgrado en Temas Antárticos. Simultáneamente, gracias a convenios con la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), se apoyan proyectos con financiamiento de los programas Fondecyt, Anillos, Fondap e Institutos y Centros Milenio.
La estrategia de promover una ciencia concursable, aplicando el modelo de la revisión por pares, ha consolidado un programa científico polar robusto, con altos índices de cooperación internacional y productividad científica, acorde a un país signatario del Tratado Antártico y puerta de entrada al Continente Blanco.
El PROCIEN 2022 contiene 90 proyectos de investigación financiados, principalmente, por el INACH y la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID); e incluye proyectos institucionales y de cooperación internacional.
El Instituto mantiene siete líneas de estudios, enmarcados dentro de las prioridades señaladas por el Comité Científico de Investigación Antártica (SCAR), pero igualmente teniendo en cuenta la cercanía geográfica y el interés nacional. Con ello, el país promueve, a través de la investigación científica y la cooperación internacional, un amplio conocimiento de la naturaleza de la Antártica, del papel que cumple en el sistema terrestre y los efectos del cambio global en sus ecosistemas.
PROCIEN EN DATOS
- 93 investigadores lideran los proyectos del PROCIEN 2022.
- El 44,4 % de los proyectos son liderados por mujeres; en tanto, el 55,6 % por hombres.
- 34 instituciones nacionales, incluyendo al INACH, están involucradas y abarcan prácticamente todas las regiones del país, desde Antofagasta a Magallanes.
- 487 científicas y científicos conforman la red y la comunidad del PROCIEN, al sumar a los Investigadores(as) Principales (IP) y los(as) Coinvestigadores(as).
- Del total de personas que participan en el PROCIEN, el 35,1 % son mujeres; y un 64,9 % hombres.
- 45 años es el promedio de edad de los IP.
- El 74,4 % son proyectos de Terreno; y el 25,6 %, de Gabinete.
- INACH financia el 60 % de las iniciativas (54 proyectos), con dos concursos; y ANID el 28 %, a través de siete programas (25 proyectos).
- 12 % posee otras fuentes de financiamiento de carácter institucional (1 proyectos) o internacionales (10 proyectos).
COOPERACIÓN INTERNACIONAL
El INACH ha incentivado fuertemente la promoción de redes globales a lo largo de 33 países afiliados al PROCIEN. El 29,6 % de las y los investigadores del PROCIEN son extranjeros, de países como Alemania, Arabia Saudita, Argentina, Australia, Austria, Bélgica, Brasil, China, Corea del Sur, Dinamarca, Estados Unidos, Escocia, España, Francia, Grecia, India, Irlanda, Italia, Japón, Malasia, México, Noruega, Nueva Zelandia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumania, Sudáfrica, Suiza y Uruguay.
I. El estado del ecosistema antártico
Se entiende por diversidad biológica la variedad de las formas de la vida, incluyendo varios niveles de organización, como los genes, las especies, las poblaciones y las comunidades. En conjunto, la interacción de estas variables a distintos niveles influye en el funcionamiento de los ecosistemas y sustenta la biósfera del planeta. Esta línea de trabajo estaba asociada originalmente al antiguo programa del Comité Científico de Investigación Antártica (SCAR) denominado Ecosistema Antártico (ANTECO). Su objetivo era comprender los patrones de diversidad actuales para diferenciarlos de los impactos de los procesos de las condiciones pasadas y comprender y desarrollar escenarios futuros mediante un enfoque multidisciplinar. Gracias a las investigaciones realizadas en este ámbito, se ha podido: 1) evaluar la contribución de los cambios ambientales en los procesos evolutivos en los ecosistemas marinos y terrestres de las regiones antárticas y subantárticas; 2) comprender los factores espacio-temporales que determinan la distribución de la vida antártica, desde las especies hasta las poblaciones; y 3) cuantificar el grado de sensibilidad y riesgo de las especies, las poblaciones y los ecosistemas a los cambios ambientales, como el cambio climático y otros factores asociados a la contaminación, la introducción de especies no autóctonas y las actividades pesqueras. También aborda el estudio de las interacciones entre especies en el océano Austral. El abanico de especies en los estudios de ANTECO comienza con los virus y los microorganismos bacterianos, pasando por las aves y los mamíferos marinos, con el objetivo de comprender su simbiosis.
Dr. Rodolfo Rondón y Dr. César Cárdenas
INACH
ccardenas@inach.cl
rrondon@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| IM_01-21 | Instituto Milenio Biodiversidad de Ecosistemas Antárticos y Subantárticos (BASE) | Elie Poulin | UCHILE | 2021-2026 |
| AM_01-18 | Areas Marinas Protegidas: Monitoreo de las condiciones oceanográficas, predadores topes y hábitats bentónicos en el oeste de la península Antártica | César Cárdenas | INACH | 2018-2022 |
| IN_01-22 | Solapamiento de la pesquería de kril y pingüinos durante el período no reproductivo en el oeste de la península Antártica: acoplando técnicas de seguimiento de distribución de pingüinos y modelos oceánicos para identificar las interacciones en tiempo real y desfasado | Lucas Krüger | INACH | 2022-20024 |
| FR_02-20 | Marco molecular y fisiológico para comprender el impacto del calentamiento regional antártico sobre el crecimiento reproductivo de las especies de plantas vasculares Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis | León Bravo | UFRO | 2020-2023 |
| FR_01-21 | ¿Permite el rafting la conectividad a través del Frente Polar Antártico? Un estudio de caso del caracol marino de desarrollo directo Laevilitorina caliginosa Gould 1849 | Claudio González | UACH | 2021-2025 |
| FR_04-21 | Evaluación de la singularidad de las plantas vasculares antárticas: una comparación entre poblaciones, otras especies de clima severo y especies templadas estrechamente relacionadas | Patricia Sáez | UDEC | 2021-2024 |
| FR_05-21 | Biogeografía microbiana en el océano Austral: de las comunidades a los oligotipos | Léa Cabrol | IEB | 2021-2025 |
| FR_06-21 | Llenando el vacío: caracterización de las condiciones hidrográficas invernales y el uso del hábitat en el norte de la península Antártica utilizando focas instrumentadas y modelos oceánicos | Andrea Piñones | UACH | 2021-2025 |
| FI_01-19 | Especiación críptica en el océano Austral: integrando genómica, morfología y modelos de distribución de especies para dilucidar el proceso de especiación de un grupo de gasterópodos | Angie Díaz | UDEC | 2019-2022 |
| FI_03-19 | El ecosistema lótico invisible: interacciones geobiológicas a través y más allá del margen convergente andino | Gerdhard Jessen | UACH | 2019-2022 |
| FP_02-21 | Transporte y rol ecológico de los bacteriófagos en la rizósfera de plantas vasculares nativas de la Antártica | Sergio Guajardo | UNAB | 2021-2024 |
| FP_03-21 | Comunicaciones intercelulares y ciclos de nutrientes en la arqueona asociada a esponjas antárticas, Nitrosopumilus sp. | Mario Moreno | UMAYOR | 2021-2024 |
| FP_01-22 | Efecto del ARN bacteriano pequeño no codificador en la regulación de las interacciones huésped-microbio en esponjas antárticas | Leslie K. Daille | UMAYOR | 2022-2024 |
| RT_08-18 | Un asunto de tamaño: acoplando rasgos de historia de vida temprana de peces antárticos y forzantes ambientales en un océano cambiante | Mauricio Landaeta | UV | 2019-2023 |
| RT_68-18 | Interacciones tróficas y sobreposición espacial entre kril (Euphausia superba) y draco rayado (Champsocephaluso gunnari) en las islas Orcadas del Sur | Edwin Niklitschek | ULAGOS | 2019-2022 |
| RT_04-19 | Identidad y efecto de los virus de ARN y ADN sobre la dinámica del bacterio- y fitoplancton en la bahía Chile (Antártica) | Beatriz Díez | PUC | 2020-2023 |
| RT_35-19 | Ruta migratoria molecular de virus emergentes: papel de Chionis albus como reservorio en el transporte de virus con riesgo zoonótico al conosur | Gonzalo Barriga | UCHILE | 2020-2023 |
| RT_07-20 | Evolución bajo el hielo: filogeografía antártica en quitones con diferentes estrategias reproductivas | Christian Ibáñez Carvajal | UNAB | 2021-2024 |
| RT_42-20 | TROYA: rastreando miembros claves del patobioma eucarionte de comunidades antárticas costeras, con énfasis en parásitos oomicetos | Pedro Murúa Andrade | UACH | 2021-2024 |
| RT_27-21 | Dilucidando las redes de infección fago-bacteria en ambientes marinos antárticos | Katherine Patricia García | UA | 2022-2025 |
| RG_49-19 | Conectividad de las poblaciones de Euphausia superba: evaluación a través de la microbiota del exoesqueleto de kril | Mireia Mestre | UDEC | 2020-2023 |
| DT_11-20 | Patrones de conectividad y selección en Harpagifer antarcticus en Antártica marítima: Un enfoque en estadios de vida temprana | Valentina Bernal | UCHILE | 2020-2023 |
| DG_04-19 | Patrones de diversificación y biogeografía histórica de primnoides (Cnidaria:Octocorallia:Primnoidae) en el océano Austral | Mónica Núñez | UDEC | 2019-2022 |
| DG_06-20 | Caracterización de comunidades de virus gigantes y su asociación a fitoplancton en aguas marinas antárticas y subantárticas | Marianne Buscaglia | PUC | 2020-2023 |
| DG_12-20 | Sistemas de secreción: arquitectura genómica y expresión génica en simbiontes bacterianos de esponjas antárticas | Patricio Flores | UMAYOR | 2020-2023 |
| DG_15-20 | Role de dinoflagelados en el holobionte de esponja antártica | Marileyxis López | UMAYOR | 2020-2023 |
| DG_02-21 | Destino ambiental de los COP en la Antártica durante el verano austral | Thais Luarte | UNAB | 2021-2024 |
II. Umbrales antárticos: resiliencia y adaptación del ecosistema
El océano Austral y el continente antártico no son inmunes a los efectos de las actividades antropogénicas. El aumento de la temperatura atmosférica y de la superficie del mar, la pérdida de hielo, la acidificación de los océanos, los cambios en los regímenes de viento, la contaminación por plásticos y la creciente presencia humana son fenómenos observables cuyas tendencias se hacen más evidentes año tras año. Una evaluación exhaustiva de estos fenómenos es de suma importancia para (1) comprender plenamente los impactos y consecuencias de los cambios ambientales sobre los diferentes niveles de organización biológica, y (2) prever y desarrollar acciones de conservación/gestión que mejoren la resiliencia de los ecosistemas.
En el marco del antiguo programa ANT-ERA del SCAR, los científicos han coincidido en la importancia de determinar cómo se han adaptado los organismos antárticos a las condiciones únicas de esta región y cómo podrían responder a los cambios ambientales. El conjunto de estas evaluaciones, desde el nivel individual hasta el de los ecosistemas, permite desarrollar un amplio debate ecológico sobre el estado medioambiental de la Antártica y su biósfera (especialmente en la península Antártica, donde esos cambios se producen a un ritmo más rápido).
Dr. Lucas Krüger
INACH
lkruger@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| FD_01-15 | Centro de Investigación: Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL) | Humberto González | UACH | 2015-2025 |
| IN_01_20 | Exploración del rol funcional de las plantas antárticas | Sarah Eppley – Angélica Casanova | National Science Foundation/Universidad Católica de Temuco | 2020-2023 |
| AN_01-21 | Microbiología antártica del cambio climático: desenterrando virulencia desconocida y genes de resistencia | Milko Jorquera | UFRO | 2021-2024 |
| FI_01-20 | Revelando las interacciones biológicas de la comunidad microbiana de la nieve con la superficie aérea y oceánica en el oeste de la península Antártica | M. Estrella Alcamán | UDEC | 2020-2023 |
| RT_18-18 | Calentamiento nocturno in situ: llenando los vacíos para desentrañar las respuestas de las plantas al calentamiento regional de la península Antártica | León Bravo | UFRO | 2019-2022 |
| RT_03-19 | Impactos de la acidificación y calentamiento de los océanos en los mecanismos de adquisición de carbono (CCM) de macroalgas antárticas: una aproximación fenotípica y genética | Pamela Fernández | ULAGOS | 2020-2023 |
| RT_12-19 | Nanopartículas inorgánicas y filtros solares comerciales en la Antártica: destino y efectos en comunidades microbianas naturales (INCSA) | Pedro Echeveste | UANTOF | 2020-2023 |
| RT_20-19 | Estrategia fisiológica de la psicotrofia antártica Streptomyces fildesensis para hacer frente a los cambios de temperatura y su efecto en la estructura de la comunidad microbiana | Paris Lavín | UANTOF | 2020-2023 |
| RT_30-21 | El Holobionte Macroalga Antártica: revelando el rol del microbioma frente al cambio climático | Fernanda Rodríguez Rojas | UPLA | 2022-2025 |
| RT_09-18 | Ecología trófica y funcional de los ecosistemas antárticos | José Pulgar | UNAB | 2019-2022 |
| RG_16-19 | Caracterización genómica de birnavirus acuáticos detectados en peces antárticos del genero Notothenia: buscando la clave para la adaptación de virus de peces a temperaturas cercanas al congelamiento | Marcelo Cortez | USACH | 2020-2022 |
| RG_51-19 | Prediciendo el riesgo de extinción futuro de invertebrados marinos antárticos | Marcelo Rivadeneira | CEAZA | 2020-2022 |
| RG_48-20 | Adaptación genómica: ¿convergencia evolutiva entre frailecillo del Ártico y pinguinos de Antártica? | Juliana Vianna | PUC | 2021-2023 |
| RG_15-21 | Descifrando el código de termoestabilidad del cotransportador de péptidos/protones PEPT1 de Chionodraco hamatus (draco antártico) mediante electrofisiología, aminoácidos no naturales y espectroscopia de fluorescencia | Ignacio Díaz Franulic | UNAB | 2022-2024 |
| RG_29-21 | Descifrando los patrones de invasión de la nueva mosca antártica Trichocera maculipennis: bajo un enfoque genético y morfométrico integrador | Hugo Benítez | UCM | 2022-2024 |
| DT_18-19 | Efecto de las bajas temperaturas y cambio climático sobre la regulación epigenética de genes claves en respuesta al frío, en la planta antártica Colobanthus quitensis | Rasme Hereme | UTALCA | 2019-2023 |
| DG_12-19 | Algas de nieve antárticas: integración de aproximaciones fisiológicas y transcriptómicas para comprender procesos de aclimatación al estrés ambiental | Francisca Gálvez | UACH | 2019-2023 |
| DG_13-20 | Efecto de la temperatura sobre el sistema inmune innato y la respuesta al estrés en los peces nototénidos antárticos y subantárticos Harpagifer antarcticus y Harpagifer bispinis | María Julia Saravia | UACH | 2020-2023 |
| DG_09-21 | Efectos del calentamiento sobre la relación hidráulica-fotosíntesis de plantas vasculares antárticas: un análisis integrador para predecir posibles efectos del cambio climático | Valentina Vallejos Aravena | UDEC | 2021-2024 |
III. Cambio climático en la Antártica
La amenaza de una crisis climática global desafía urgentemente tanto la capacidad de la humanidad para comprender los aspectos clave de los recientes cambios ambientales como su capacidad para tomar medidas. Por ello, en todas partes es cada vez más necesaria la evaluación de las tendencias cambiantes bajo diferentes escenarios y de los impactos potenciales, para apoyar la toma de decisiones y la adopción de acuerdos globales basados en el conocimiento científico.
La Antártica juega aquí un rol clave. Su ubicación polar actúa como un motor del clima global y, al mismo tiempo, está teleconectada con otros regiones de la Tierra. Algunas de estas interacciones, verificadas en las últimas décadas, incluyen cambios notables en las temperaturas del aire y del océano, cambios en los patrones de circulación atmosférica, variabilidad en la extensión del hielo marino, adelgazamiento del espesor y pérdida de varias plataformas de hielo, entre otros fenómenos.
En este contexto, el PROCIEN incluye un conjunto de proyectos que se enfocan en responder preguntas asociadas al estudio de la variabilidad climática en diferentes escalas temporales y espaciales, considerando la caracterización de los procesos y la variabilidad de la criósfera y las interacciones con los geosistemas terrestres, atmosféricos y oceánicos asociados.
Estos proyectos se alinean y contribuyen a los objetivos de varios Programas de Investigación Científica implementados por el Comité Científico de Investigación Antártica (SCAR): Del mismo modo, algunos están conectados a los objetivos de los antiguos programas “Cambio climático antártico en el siglo XXI (AntClim21)”, “Dinámica de la capa de hielo antártica en el pasado (PAIS)” y “Respuesta de la tierra sólida e influencia en la evolución criosférica (SERCE).
Dr. Ricardo Jaña
INACH
rjana@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| FR_01-18 | La hidrología de las plataformas de hielo: procesos e implicancias para su dinámica | Shelley MacDonell | CEAZA | 2018-2023 |
| FR_01-20 | Lagos de la Antártica marítima: centinelas de amenazas ambientales emergentes | Pirjo Huovinen | UACH | 2020-2024 |
| FR_07-21 | El rol de la dinámica del plancton en los flujos aire-mar de gases traza relevantes para el clima y las condiciones atmosféricas en el norte de la península Antártica | Juan Höfer | PUCV | 2021-2025 |
| FP_01-21 | Cambios de rango en el camarón hada Branchinecta gaini provocados por el calentamiento global: nuevos conocimientos sobre las especies de agua dulce como centinelas del cambio climático en la Antártica | Claudia Maturana Bobadilla | IEB | 2021-2024 |
| RT_69-20 | Evaluación de la sensibilidad de las plataformas de hielo flotantes a la mayor variabilidad meteorologica | Jaime Pizarro Konczak | USACH | 2021-2024 |
| RT_12-21 | Oxidación biótica y abiótica y reducción de fuentes de hierro y manganeso sobre la formación del suelo después del retroceso de los glaciares en la isla Rey Jorge | Carolina Elizabeth Merino Guzmán | UFRO | 2022-2025 |
| RG_33-19 | Descifrando los mecanismos moleculares en juego en la aclimatación del erizo de mar antártico Sterechinus neumayeri a futuro escenario de cambio climatico | Camille Détrée | UACH | 2020-2022 |
IV. Astronomía y Ciencia de la Tierra
La Antártica y los océanos que la rodean han sido y siguen siendo elementos clave de la historia natural de nuestro planeta. Nos proporcionan importante información geológica de la Tierra y sobre la evolución tectónica y los cambios en el medioambiente antártico, así como de la biota que depende de él.
Por ello, los proyectos de esta línea de investigación se centran en el estudio y la comprensión de las interacciones entre el medio terrestre y el criosférico. Estos proyectos buscan el conocimiento de los procesos que ocurren dentro y en las interfaces de los sistemas terrestres, oceánicos, criosféricos y atmosféricos del planeta. Este esfuerzo también integra proyectos en las disciplinas de física espacial y observación astronómica. En general, estos contribuyen a aclarar muchas cuestiones pendientes y a proporcionar conocimientos científicos con múltiples aplicaciones que contribuyen a muchas de las iniciativas de los Programas de Investigación Científica (SRP) y otros Grupos de Acción del Comité Científico de Investigación Antártica (SCAR).
En el área de la geología, uno de los proyectos que se llevarán a cabo en estos estudios buscará mejorar la comprensión de los procesos paleogeográficos de la porción inferior del Grupo Heritage en las Montañas Ellsworth de la Antártica Occidental, y al mismo tiempo estudiará las implicaciones para las reconstrucciones del antiguo supercontinente de Gondwana. En el ámbito de la paleontología, dos proyectos relatan la historia paleogeográfica, paleoambiental y paleoclimática de Gondwana y sus relaciones con Sudamérica, incluyendo la biota que vivió en el pasado en la Antártica. Además, uno de los proyectos consiste en comprender la dinámica de los incendios forestales que se produjeron en la Antártica durante el Cretácico.
Dra. Cristine Trevisan
INACH
ctrevisan@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| IN_02_20 | Paleontar – Paleobiology and Paleogeography of South Gondwana: Interrelationships between Antarctica and South America | Alexander Kelner – Cristine Trevisan | Museu NacionalUFRJINACH | 2020-2023 |
| IN_04-19 | Understanding the dynamics of an ancient Antarctic glaciation | Gary Wilson -Cristine Trevisan | UOTAGO-INACH | 2019-2022 |
| IN_02-19 | Climatic evolution of Paleocene-Miocene: connections between the Southern Ocean and the Antarctic Peninsula | Gerson Fauth -Cristine Trevisan | UNISINOS-INACH | 2019-2023 |
| IN_03-19 | Paleoenvironmental and paleoclimatic evolution of the Antarctic Peninsula: Correlation between the eastern and western margins and South America, based on the paleoflora | Marcelo Carvalho -Cristine Trevisan | UFRJ-INACH | 2019-2023 |
| IN_02-21 | Paleofires in Late Cretaceous deposits of the Antarctic Peninsula | Joseline Manfroi / Marcelo Leppe | UNISINOS – INACH | 2022-2023 |
| FR_02-21 | Role of turbulent transport and total pressure balance in the dynamics of the magnetosphere of the Earth | Marina Stepanova | USACH | 2021-2025 |
| FR_02-19 | Atmospheric Radiation Measurements on King George Island (Southern Ocean / Antarctic Peninsula) | Raúl Cordero | USACH | 2019-2023 |
| FR_01-22 | Characterization of winter low- and middle-cloud properties linked to atmospheric changes in King George Island, Antarctic Peninsula (CONMAGIA) | Jorge Carrasco Cerda | UMAG | 2022-2025 |
| RT_05-18 | Temporal dynamics of nitrous oxide and methane in a coastal bay of the Western Antarctic Peninsula (WAP): from daily to interannual variability | Laura Farias | UDEC | 2019-2022 |
| RT_44-18 | Paleogeography of the lower Heritage Group, Ellsworth Mountains, Western Antarctica: Implications for Gondwanaland reconstructions | Fernando Poblete | UCHILE | 2019-2022 |
| RT_56-18 | Time constraints for Quaternary volcanism and tectonics in the Brandsfield and Larsen rifts, Antarctica | Luis Lara | SERNAGEOMIN | 2019-2022 |
| RT_70-18 | Light-absorbing impurities on coastal snowpacks in the Antarctic Peninsula | Alessandro Damiani | USACH | 2019-2022 |
| RT_70-20 | Unique total solar eclipse observations from Union Glacier | Patricio Rojo | UCHILE | 2021-2024 |
| RT_35-21 | Site Testing: towards a next generation Event Horizon Telescope (ng-EHT) in the Antarctic peninsula | Neil Mark Nagar | UDEC | 2022-2025 |
V. Biotecnología
Esta área de investigación considera las características moleculares, metabólicas y fisiológicas de los organismos antárticos, en un esfuerzo por utilizar estos o sus derivados (biomoléculas) para la creación o modificación de productos, aplicaciones o procesos para usos específicos. Asimismo, algunos estudios buscan comprender los efectos moleculares o las respuestas a la contaminación (como las nanopartículas) en organismos marinos antárticos, contribuyendo al diseño de biomarcadores ante agresiones medioambientales. Estos pueden incluir propuestas de soluciones innovadoras para problemas como la sequía, la optimización de la energía o las batallas contra las bacterias multirresistentes o el cáncer. En algunos casos, descifrar el ADN de estos organismos, utilizando herramientas de secuenciación de alto rendimiento, es un factor clave para lograr estas soluciones. La realización de estudios a nivel molecular en la Antártica es coherente con las directrices chilenas que tratan de responder a necesidades específicas mediante la investigación aplicada.
En las últimas décadas, el Continente Blanco se ha convertido en un foco de interés para los investigadores que se interesan no solo por el estudio de las adaptaciones de los organismos a las condiciones extremas de la Antártica, sino también por sus posibles aplicaciones útiles. La generación de patentes ayuda a proteger la investigación realizada con fondos públicos o privados, sin poner en peligro la puesta en común del conocimiento científico resultante. Por el contrario, esta información pasa a ser abierta y de libre acceso una vez generada.
Un ejemplo de ello es el descubrimiento de “Antartina”, una nueva molécula anticancerígena extraída de la planta Deschampsia antarctica que ha demostrado su eficacia contra las células neoplásicas en cultivos que representan el cáncer colorrectal. Se espera que estas y otras moléculas descubiertas en el futuro puedan utilizarse en la lucha contra el cáncer. Por otra parte, se han aislado bacterias de esta misma planta y se ha descubierto que ayudan a optimizar el crecimiento de la planta, así como compuestos antioxidantes que se han descubierto en plantas y musgos antárticos.
Además, estos microorganismos pueden mejorar las capacidades de los cultivos intensivos para resistir el estrés salino. Estas bacterias también pueden mejorar la capacidad de gestión de la humedad de las plantas. Los hongos antárticos también pueden tener aplicaciones para controlar las plagas que afectan la producción de trigo.
Una tendencia biotecnológica ya observada en varios proyectos es la biosíntesis de nanopartículas por parte de las bacterias. Estas representan una alternativa para producir nanoestructuras con nuevas propiedades, que podrían utilizarse en paneles solares para la producción de “energía verde”. Estas nanopartículas procariotas se sintetizan con métodos más respetuosos con el medioambiente y producen residuos menos contaminantes. Un proyecto iniciado en 2019 que trabaja en esta dirección consiste en la generación de pilas de combustible biológicas para producir electricidad por medios renovables y sostenibles. Estos descubrimientos pueden hacer de la Antártica un lugar donde se puedan encontrar soluciones similares. Entre ellas, se podrían combatir los efectos del calentamiento global mediante la optimización del uso del agua y el desarrollo de cultivos más
resistentes a las nuevas condiciones climáticas, o la descarbonización mediante una mayor dependencia de la energía solar. Otros proyectos de esta línea de estudio consideran los antimicrobianos y, en particular, los antibióticos, que han sido un elemento central de la medicina moderna durante las últimas ocho décadas, siendo esenciales para mejorar la salud en todo el mundo. En los últimos 60 años se han producido y distribuido millones de toneladas métricas de antibióticos en todo el mundo, aunque el uso, a menudo irracional, de los antibióticos ha provocado la evolución de cepas de bacterias resistentes a los medicamentos.
Por otro lado, se cree que la ciencia antártica también puede afectar a actividades clave de la economía chilena, como la industria del vino. El proyecto “Desvelando la inexplorada diversidad de las levaduras antárticas y su potencial en la industria vitivinícola chilena”, liderado por Cristina Úbeda, tratará de resolver los problemas asociados a las bajas temperaturas en la fermentación de los vinos blancos, utilizando levaduras procedentes de la Antártica, que además pueden mejorar las características de sabor y aroma del vino. Los vinos producidos con estas levaduras serán analizados para determinar su composición aromática mediante cromatografía de gases combinada con espectrometría de masas, resistencia a la oxidación, capacidad antioxidante y fenoles totales. Además, se realizará un análisis sensorial para determinar si las diferencias entre los vinos son perceptibles por un panel de cata entrenado. De esta manera, se está poniendo la ciencia antártica al alcance de los ciudadanos de Chile, y para el desarrollo científico y tecnológico del país, apoyando actividades económicas clave como la agricultura y las energías renovables. Por último, un nuevo proyecto científico espera evaluar los compuestos naturales de los líquenes antárticos que pueden ser inhibidores de enfermedades neurodegenerativas.
Dr. Marcelo González y Dr. Rodolfo Rondón
INACH
mgonzalez@inach.cl
rrondon@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| IN_01-19 | Sponges as biosensors of global changes and sources of innovation and biotechnology | Fabiano Thompson – César Cárdenas | UFRJ-INACH | 2019-2022 |
| FR_01-19 | Dynamics and functions of sponge microbiomes under a highly seasonal variability of the Antarctic environment | Nicole Trefault | UMAYOR | 2019-2023 |
| FI_02-19 | Big effects of small nanoparticles: Physiological and transcriptional impact of nanoplastic and nano-metals in the Antarctic clam Laternula elliptica | Rodolfo Rondón | INACH | 2019-2022 |
| RT_16-17 | Anthraquinones, depsides and depsidones from Antarctic lichens: Isolation, molecular simulation and re-myelinating and neuroprotective activity | Mario Simirgiotis | UACH | 2020-2023 |
| RT_12-18 | Isolation and characterization of extremophilic microorganisms from Antarctica with application in microbial fuel cells at low temperatures | Ivan Ñancucheo | USS | 2019-2022 |
| RT_18-19 | Secondary metabolites isolated from Antarctic Lichens as inhibitors and cytoskeleton stabilizers in Tauopathies | Alberto Cornejo | UNAB | 2020-2023 |
| RT_16-20 | Screening of lipids from Antarctic fungi and search for their potential antifungal activity against human pathogenic fungi | Cledir Santos | UFRO | 2021-2024 |
| RT_33-18 | Interdisciplinary network for study of Antarctic fungal bioactive compounds for control of cancer cells, pathogenic yeasts and bacterial strains to human health | Cristian Paz | UFRO | 2019-2022 |
| RT_08-21 | Biotechnological and therapeutic applications of novel Paramyxoviruses and other Antarctic viruses | Víctor Manuel Neira Ramírez | UCHILE | 2022-2025 |
| RT_16-21 | Exploring the neuroprotective chemical space of fungi isolated from the Antarctic continent: a new potential source of chemicals to control Alzheimer’s disease. | Jaime Roberto Cabrera Pardo | UBB | 2022-2025 |
| RT_28-21 | Comprehensive study of bioactive molecules with therapeutic potential against chronic non-communicable diseases present in D. antarctica, C. quitensis and Antarctic lichens applying effect-directed analysis and mass spectrometry-based techniques | Mario Antonio Aranda Bustos | PUC | 2022-2025 |
| RT_36-21 | Microbial-based copper solubilization from chalcopyrite in Antarctic soils | Carlos Andrés Henríquez Castillo | CEAZA | 2022-2025 |
| RG_24-18 | Revealing the unexplored diversity of Antarctic yeast and their potential in Chilean wine industry | Cristina Ubeda | UMAG | 2020-2022 |
| DG_14-19 | Identification of secondary metabolites from Antarctic fungus Pseudogymnoascus verrucosus | Mariana Montanares | UCHILE | 2019-2023 |
| DG_01-21 | Role of Antarctic bacteria in the biosynthesis of CdS nanoparticles at low temperatures | Nicolás Bruna Rivera | UNAB | 2021-2024 |
| MG_07-20 | Annotation of the Antarctic fungi Pseudogymnoacus verrucosus FAE27: identification and bioinformatic analysis of genes involved in nitrogen assimilation and biosynthesis of nitrogenated secondary metabolites | Pablo Villanueva | UCHILE | 2020-2023 |
| RT_24-21 | Bioactive polysaccharides from polyextremophilic bacteria of Deception Island as prospective food additives | Aparna Banerjee | UCM | 2022-2025 |
VI. Huellas humanas en la Antártica
La Antártica alberga ecosistemas y formas de vida con adaptaciones únicas, resultado de un aislamiento extremo durante millones de años. A medida que se acentúa el cambio climático y se debilitan esas barreras físicas y biológicas, también preocupan las amenazas antropogénicas, como los xenobióticos, los compuestos orgánicos persistentes (COP), los macro y microplásticos y otros compuestos químicos nocivos introducidos a través del turismo, las operaciones logísticas y las actividades científicas. En consecuencia, todas estas actividades deben ser estrechamente vigiladas y reguladas bajo el paraguas del Sistema del Tratado Antártico y el Protocolo de Madrid. Algunas preguntas clave relacionadas con la huella humana en la Antártica son: ¿cómo se observarán las consecuencias significativas de los impactos antropogénicos en el ecosistema? ¿Cómo afectarán y se adaptarán los seres humanos y los agentes patógenos a los entornos antárticos? ¿Cómo evolucionarán los mecanismos reguladores para hacer frente al ritmo creciente del turismo antártico? ¿Cómo afectarán las presiones externas y los cambios en las condiciones geopolíticas a la gobernanza y a la ciencia antártica?
El PROCIEN incluye proyectos centrados en la evaluación de la huella humana en la Antártica, mediante la detección y propagación de COP en la fauna y su influencia en la «bomba biológica», así como en la red trófica (desde el agua hasta el fitoplancton, el zooplancton y los depredadores superiores). Asimismo, se están realizando nuevos esfuerzos para vigilar la presencia de plásticos en los ecosistemas marinos y terrestres, y para estimar la extensión, el origen y las repercusiones del carbono negro en la dinámica de la nieve y el hielo. Los elementos mencionados constituyen factores de estrés ambiental con distintos niveles de disipación y riesgo, cuyo impacto absoluto aún no se conoce bien, sobre todo ante los escenarios de cambio climático actuales y previstos. La ciencia interdisciplinaria es necesaria y, en consecuencia, el PROCIEN ahora también forma parte de una nueva iniciativa de colaboración para desarrollar estrategias eficaces de gestión medioambiental con el fin de prever, mitigar y gestionar el cambio medioambiental, y asegurar la Antártica como reserva natural.
Dra. Lorena Rebolledo y MSc Francisco Santa Cruz
INACH
fsantacruz@inach.cl
| CÓDIGO | TÍTULO | IP | INSTITUCIÓN | AÑOS |
|---|---|---|---|---|
| IN_01-21 | SAEF: Asegurando el futuro ambiental de la Antártica. Una aproximación informática basada en evidencia. | Steven Chown / Marcelo Leppe | MU – INACH | 2021-2028 |
| AN_01-19 | Transporte de largo alcance de xenobióticos y microorganismos: teleconexiones e influencia en los ecosistemas terrestres | Eduardo Castro | UNAB | 2020-2023 |
| IN_03-21 | Explorar la contaminación plástica terrestre en la Antártica | Elisa Bergami/Marcelo González | UNISI/INACH | 2021-2023 |
| FR_03-21 | Impacto de los flujos sedimentarios de las floraciones de algas en la bioacumulación y biomagnificación de Contaminantes Orgánicos Persistentes | Cristóbal Galbán-Malagón | UMAYOR | 2021-2025 |
| RT_34-21 | Contaminación por carbono negro en la nieve antártica: Influencia de las fuentes de emisión locales y su implicación en el forzamiento radiativo | Francisco Javier Cereceda Balic | UFSM | 2022-2025 |
| DG_03-21 | Modulación de la tolerancia a estrés inducido por contaminantes orgánicos persistentes en la planta antártica Colobanthus quitensis: mecanismos de respuesta y el rol funcional de los microorganismos simbiontes | Claudia Egas | UTALCA | 2021-2024 |