Development of bioprocesses for production of biomolecules (enzymes and metabolites) of high added value from microalgae. Metabolite extraction and characterization by LC-MS from natural product and Studies of enzymes of pharmaceutical importance.

Todo mi desarrollo curricular ha estado centrado en el estudio de enzimas. Mi tesis de pregrado la realice en el laboratorio de Enzimología de la Fac. de Cs. Biológicas de la Universidad de Concepción. En ella, se abordó el efecto de un dominio proteico sobre la enzima agmatinasa, la cual regula los niveles de las poliaminas en los organismos y está involucrada en la regulación del neurotransmisor agmatina, lográndose publicar en revistas científicas (doi:10.1016/j.jinorgbio.2013.12.006; doi:10.1016/j.abb.2011.05.003). Luego, como bioquímico, mis conocimientos en enzimología me llevaron a ser parte de proyectos de ciencia aplicada en el Grupo de Investigación en Revalorización y Bioprocesos Agrícolas en la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción, donde me integré como asistente de investigación. Estos proyectos estaban relacionando con la línea de bioprocesos para obtener productos enzimáticos (ricos en enzimas ligninolíticas, liberadoras de fosfato y de nitrógeno) para mejorar la calidad del suelo a partir de residuos agropecuarios (FONDEF D10R1015). Además, en éste grupo participé de dos proyectos adicionales para validar y empaquetar nuevos productos agrícola, un “biofertilizante” y un “biofungicida”, a base de enzimas mediante la revalorización de residuos agropecuarios (Innova Chile 15VEIID-45632 y 15VEIID-45713). En el contexto de estos proyectos, colaboré como co-tutor en tesis de pregrado de alumna de Bioquímica, la cual desarrollo estudios previos de funcionalidad del biofungicida y como co-tutor de dos unidades de investigación para la misma carrera. Estos proyectos me motivaron a cursar el doctorado en Cs. y Tecnología Analítica, programa único a nivel nacional que aborda problemáticas de interés nacional mediante la química analítica. En el doctorado, me especialicé en la identificación y cuantificación de metabolitos mediante GC-MS y HPLC-MS/MS abordado la enzimología como eje central. Es por ello, que estudié un bioproceso de producción de fotoliasa, enzima que repara los daños en el ADN causado por la radiación UV y se adiciona a cosméticos para prevenir efectos nocivos de esta radiación en la piel. Para ello, fue necesario implementar una metodología rápida, sensible y selectiva, para medir el producto de reacción correspondiente a un fragmento de ADN (oligonucleótido) mediante HPLC-ESI-MS/MS(MRM), la cual se publicó (doi: 10.1016/j.chroma.2019.460577). Luego, se desarrolló un nuevo bioproceso de producción de fotoliasa desde la microalga verde-azul (cianobacteria) Synechococcus sp., con la cual se realizó una solicitud de patente (N°201903244, INAPI). Además, durante mi tesis doctoral fui co-tutor de unidad de investigación y co-tutor de tesis de alumna de bioquímica, quien se encargó de implementar los cultivos de Synechococcus sp. Todos estos antecedentes, revelan mis competencias para desarrollar el proyecto de postdoctorado, el cual busca acoplar la producción de fotoliasa en el bioproceso de producción de compuestos carotenoides, b-caroteno y astaxantina, desde las microalgas Dunaliella salina y Haematococcus pluvialis, respectivamente.

Además, durante el doctorado se colaboró con Universidad de Valparaíso con la identificación y cuantificación de la medición de factores de crecimiento de plantas, indol acético y sus derivados aminoacídicos, producidas por bacterias mediante HPLC-MS/MS (doi: 10.3389/fmicb.2018.01907). También, colaboré para proyecto UCO1795 (Fac. Cs. Forestales, Universidad de Concepción) en la extracción por QuEChERS y cuantificación de pesticidas en frutas y verduras mediante UHPLC-ESI-MS/MS(MRM). Una vez obtenido el grado de Doctor, me integré como docente en el Depto. de Bioquímica Clínica e Inmunología, Fac. Farmacia, Universidad de Concepción. Actualmente me encuentro formando parte de proyecto FONDEF IDeA I+D:IT19I0023, liderado por laboratorio de Biotecnología de INIA Quilamapu. La participación en todos los proyectos mencionados demuestra mi capacidad y experiencia en investigación de ciencia aplicada que son atingentes a mi continuidad con mi proyecto de postdoctorado.

Durante el desarrollo de mi doctorado, contribuí siendo co-guía en la formación de alumnos(as) de bioquímica en asignatura de Unidad de Investigación (denominada oficialmente “Bioquímica especial”; fueron cuatro alumnos) y en obtención de sus títulos profesionales (dos alumnas). Tres unidades de investigación y una tesis de pregrado fueron con temas del Grupo de Investigación en Revalorización y Bioprocesos Agrícolas (Fac. Agronomía, Universidad de Concepción). Una unidad de investigación y una tesis de pregrado fueron con temas que propuse relacionado con mi investigación doctoral (Fac. Agronomía, Universidad de Concepción). Por lo tanto, he contribuido con la formación de profesionales en dos áreas de los bioprocesos, una en agronomía y otra en microalgas marinas. Además, dicté curso de HPLC-MS y proteómica para Magister en Bioquímica clínica e Inmunología en mi estadía como docente en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Concepción, por lo que también he contribuido en la formación de capital humano avanzado.

Lo expuesto, ratifica mis competencias y habilidades en la generación de investigación colaborativa y propia. Además, pretendo contribuir, con este proyecto postdoctoral, en la guía para la formación científica de estudiantes de pregrado y postgrado. Se espera poder establecer la importancia de la biotecnología de microalgas para la obtención de productos no tradicionales, con alto valor comercial, amigables con el medio ambiente y contribuir, finalmente, con el conocimiento en bioprocesos de cultivo e inducción de microalgas, para fomentar el desarrollo de nuevas áreas biotecnológicas en Chile.