¿Se puede predecir un episodio de marea roja con un modelo matemático?
La Universidad de Los Lagos participa del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB), centro de investigación interdisciplinario integrado por las universidades de Chile, de Antofagasta, de Santiago, de La Frontera y de Los Lagos. El CeBiB lleva a cabo investigación de vanguardia en biotecnología y bioingeniería. Está dirigido por el Dr. Juan Asenjo, quien recibió el Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas.
El trabajo en mareas rojas surgió desde el inicio del CeBiB. Las discusiones técnicas para delimitar el problema y acordar una forma de trabajo que sea técnicamente viable, tomaron dos años.
En ese marco, el doctor en oceanografía Patricio Díaz, quien también forma parte tanto del CeBiB como del Centro i~mar de la Universidad de Los Lagos (ULagos), en conjunto con el grupo de investigación en algas que dirige el Dr. Alejandro Buschmann en el CeBiB, está llevando a cabo un modelamiento de fenómenos de mareas rojas en la zona de Quellón, provincia de Chiloé, región de Los Lagos, específicamente para la especie Alexandrium Catenella, empleando nuevas herramientas de fotografías satelitales para predecir su ocurrencia.
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En este modelo se han incorporado variables hidrodinámicas y todas las variables ambientales, para incorporar las microalgas no como una partícula inerte, «sino darle vida, que se mueva por la columna de agua».
Según explicó Díaz, «la idea es poner a prueba un modelo matemático para poder predecir y ver cómo evoluciona una floración. La zona donde se realizará esta prueba es el área de Quellón. De esta forma, lo que hemos estado haciendo es reunir información histórica de los eventos que han existido en el sur de Chiloé para poner a prueba este modelo con datos de, por ejemplo, el evento del 2016 que fue tan intenso. Lo primero ahora es validar este modelo».
Simultáneamente, científicos del área de bioinformáticos del CeBiB están desarrollando una plataforma que pretende alertar de floraciones algales nocivas (FANs, también conocidas como blooms) en tiempo real. Para ello, están colaborando con la Dirección Regional Los Lagos del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca).
El CeBiB
El Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB) es un centro de investigación interdisciplinario integrado por las universidades de Chile, de Antofagasta, de Santiago, de La Frontera y de Los Lagos, y presidido por el Premio Nacional de Biotecnología, Juan Asenjo, y financiado por el Programa Basal de Conicyt. En este espacio se reúnen las capacidades de un equipo multidisciplinario de los más destacados científicos de la biotecnología y bioingeniería del medio académico nacional. Entre ellos hay renombrados biólogos, químicos y biotecnólogos, y con ellos matemáticos e informáticos trabajando de forma colaborativa. Sus grandes áreas de investigación son la ingeniería metabolómica y metabólica, ingeniería de proteínas, el modelamiento matemático, bioinformática y genética molecular, extremofilos y ecofisiología.
Entrevista
Alejandro Buschmann, doctor en Biología Mención en Ecología (PUC) e investigador del Centro i~mar de la ULagos:
¿Cómo se desarrolla el trabajo de la Universidad de Los Lagos junto con el CeBiB?
El CeBiB se estructura bajo el liderazgo de investigadores titulares expertos en diferentes tópicos disciplinarios. En el i~mar lideramos todo lo que tiene que ver con algas marinas. Pero como todo centro de excelencia, se debe demostrar trabajo colaborativo entre las disciplinas. Así nuestro trabajo se ha expandido a la interacción de algas con bacterias, junto con investigadores de la Universidad de Antofagasta y de la Universidad Católica del Norte.
Por otra parte estamos realizando trabajos, buscando nuevas aplicaciones para algas marinas junto con académicos de la Universidad de La Frontera, así como la obtención de nuevos compuestos de algas con investigadores del área de química de la Universidad de Chile.
De esta forma, hoy tenemos una red de trabajos en plena actividad que permite abordar nuevos temas, más complejos, con una clara perspectiva multidisciplinaria que permite encontrar respuestas de mayor impacto para nuestro trabajo científico y tecnológico.
¿Cuántos profesionales están involucrados en el proyecto de modelamiento?
Aproximadamente unos cinco a seis investigadores de la Universidad de Chile, Universidad de Santiago y del Centro i~mar de nuestra universidad.
Todas estas iniciativas son proyectos de carácter multidisciplinario que, en general, instituciones aisladas no pueden abordar, pero que cuando se generan espacios integrales de centros de excelencia como el CeBiB, se abre toda una nueva gama de alternativas para enfrentar estos complejos problemas.
¿Quién es el Premio Nacional de Ciencias con el que están trabajando el tema y cómo surgió esta colaboración?
El CeBiB está dirigido por el Dr. Juan Asenjo, quien recibió el Premio Nacional por sus aportes en biotecnología. Por otra parte el matemático Dr. Carlos Conca de la Universidad de Chile también participa como investigador titular del CeBiB, quien recibió el Premio Nacional por sus aportes al modelamiento de procesos mineros y biomédicos y, junto con él y varios otros matemáticos asociados, estamos avanzando en desarrollar estos modelos predictivos de mareas rojas.
¿Cuánto tiempo de trabajo ya lleva el CeBib?
El CeBiB cumplió cinco años el 2019 y, luego de una evaluación realizada ese mismo año por un panel de expertos internacionales que trajo a Chile Conicyt, se le adjudicó la continuidad al Centro.
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