Magíster en Ciencias Biológicas

El bosque mediterráneo del centro de Chile, es considerado un hotspot o “punto caliente” de biodiversidad, donde alberga una distribución más antigua producida por oscilaciones climáticas pasadas. En estos bosques se haya una de las reliquias más longevas. Nothofagus alessandrii, conocido comúnmente como ruil, es un árbol endémico restringido históricamente a la zona costera de la VII Región de Chile. Es la especie más antigua de la familia de las Fagaceae del hemisferio sur, la cual ha sido declarada como “fósil viviente”. Los bosques de N. alessandrii se encuentran cada vez más amenazados. A fines del siglo XIX, esta especie fue diezmada y reemplazada por plantaciones comerciales de árboles exóticos, que hoy en día cubren alrededor del 76% del paisaje de esta región, existiendo sólo restos del bosque Maulino como fragmentos pequeños y aislados en un paisaje dominado por Pinus radiata y Eucalyptus spp, lo que ha afectado su reconocimiento y protección, es por eso que a pesar de su importancia, el ruil es considerado como una de las especies más amenazadas de Chile. En 1998 fue incorporada en la “lista roja” de la IUCN. Además del recambio de uso de suelo por plantaciones forestales, los fragmentos de ruil se han visto afectados por incrementos en la intensidad de incendios de origen antrópico. El verano de 2017 casi el 50% de la superficie distribuida por ruil, es decir, 314 ha se quemaron en algún grado en un mega incendio que consumió cerca de 14.000 ha en la región del Maule. Si bien esta especie tiene la capacidad de rebrotar después de los incendios, producir semillas y germinación de semillas bajo condiciones naturales, existen estudios que han documentado que la sobrevivencia de plántulas en el campo es limitada, donde su desempeño es muy diminuto, con crecimientos lentos y con bajo éxito reproductivo. En el contexto de la conservación de bosques especialmente en un escenario de cambios, es fundamental conocer la diversidad intra-específica de múltiples rasgos que existe en una especie, con el propósito de orientar la toma de decisiones. Por ello, el objetivo de este trabajo fue evaluar la diversidad y estructura genética de Nothofagus alessandrii mediante el uso de marcadores moleculares (SSR, conocido también como microsatélites), con el fin de proponer lineamientos para futuros programas de conservación de los recursos genéticos o la restauración de los bosques de esta especie. Se genotipificaron un total de 304 individuos (232 adultos y 72 plántulas, pertenecientes a 9 y 3 poblaciones, respectivamente) mediante el uso de 12 loci de microsatélites recientemente desarrollados por Torres-Díaz et al. (2021). Para los análisis de los datos obtenidos se utilizaron los programas GENALEX 6.5.1, STRUCTURE 2.3.2 y R adegenet versión 2.1.1. Los valores de diferenciación fueron significativamente distintos de cero y mayores para RST (0,287) que para FST (0,184), considerando que es una especie polinizada por el viento. La variación genética de las plántulas fue similar a la de los adultos. En promedio, la heterocigosidad esperada (HE = 0,408) fue menor que la heterocigosidad observada (HO = 0,469). La estructura genética se organizó espacialmente en 6 grandes clúster o grupos genéticos bien definidos. Se compararon los niveles de endogamia de plántulas y adultos, teniendo como resultado, altos niveles de endogamia en plántulas (FAdultos= -0,151 vs. F Plántulas = -0,055) que en adultos. La diversidad genética es un requisito para el cambio evolutivo. Por consiguiente, la conservación de la diversidad y estructura genética dentro de las especies es importante para asegurar el potencial de adaptación en un medio ambiente cambiante. Los resultados de este estudio permiten tener una visión biológica de conservación más clara, para definir unidades de manejo y restauración ecológica, basadas en datos genéticos para N. alessandrii, que facilitaran prácticas sostenibles para su conservación.

Biopelícula, es el conjunto de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de polisacáridos, permitiendo su adherencia a una superficie inerte o tejido vivo. Un ejemplo de microorganismo patógeno formador de esta estructura es Streptococcus mutans, agente etiológico de la caries, acidófila y formadora de glucanos mediante la activación de la enzima glucosiltransferasas, ayudando a formar la biopelícula oral. Esta estructura incrementa cambios en la superficie del diente y colabora en el desarrollo de diferentes patologías orales. Los productos naturales provenientes de plantas son una alternativa eficiente para la prevención y tratamiento de la caries y otras patologías orales. En el presente estudio proponemos que el extracto hidroalcohólico de Eucalypto globulus inhibe la actividad glucosiltransferasa y formación de la biopelícula Streptococcus mutans ATCC 35668. En este trabajo se investigó la presencia de diferentes productos naturales por reacciones colorimétricas obtenidos por separación con algunos solventes hexano, cloroformo/acetato y agua; Se determinó la concentración mínima inhibitoria de diferentes concentraciones del extracto hidroalcoholico (5, 10, 20, 40, 80, 160 μg/mL) contra Streptococcus mutans, la alteración la formación de la biopelícula y la actividad glucosiltrasnferas mediante producción de glucano no soluble. El nivel de significancia estadística se estableció en P <0,05. Se pudo determinar la presencia de varios productos naturales (fenoles, flavonoides, taninos, saponinas y cumarinas) que disminuían considerablemente la proliferación celular. La concentración mínima inhibitoria del extracto hidroalcohólico de Eucalypto globolus fue 20 μg/mL. Se observó una relación inhibitoria entre la concentración de extracto (40, 80 y 160 μg/mL) y la formación de biopelicula y actividad gliucosiltrasnferasa. En conclusión, los productos naturales presentes en el extracto hidroalcohólico de Eucalyptus globolus inhiben la acción de glucosiltransferasas y formación de la biopelícula factores cariogénicos de Stretpcocus mutans.

El Ataque Cerebro Vascular (ACV), se considera la primera causa de muerte tanto en Chile como en la región de Ñuble, donde impacta su alta tasa de mortalidad y letalidad (Lavados et al., 2021). Según cifras entregadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), 15 millones de personas sufren un ACV, de las cuales 5 millones quedan permanentemente discapacitados (Johnson et al, 2016). En Chile, el Ministerio de Salud (MINSAL) ha indicado que existen más de 24.000 casos nuevos por año, lo que significa 70 casos nuevos por día, con una tasa de mortalidad para el año 2015 de 47,1 por cada 100.000 habitantes (MINSAL 2020), dicha tasa es similar a Colombia (54,1 por 100.000 habitantes) o Argentina (52,7 por 100.000 habitantes), pero es drásticamente más alta que las tasas de Estados Unidos (30,4 por 100 000 habitantes) o Canadá (2,7 por 100.000 habitantes) (Vos et al, 2019). Además, esta patología representa la segunda causa de mortalidad prematura en Chile, alcanzando 2.310 defunciones al año 2013 en personas entre 30 y 69 años y se constituye como la primera causa específica de años de vida saludables (AVISA) perdidos por discapacidad y muerte prematura en mayores de 74 años (Minsal 2020). En Chile, durante las últimas décadas la población de adultos mayores ha ido en aumento, alcanzando un 12% de la población total al año 2019 (SENAMA, 2019). Al año 2035 se proyecta un importante aumento en dicho grupo etario, que alcanzará el 18,9% de la población, según estimaciones del censo 2017. (INE 2019). El ACV se presenta con mayor frecuencia en dicho grupo poblacional, el cual tiene una esperanza de vida estimada de 85 años al año 2045, lo que conllevará a un aumento en la incidencia del ACV y sus respectivas secuelas (Amarenco et al, 2021). Con respecto a esto último, el ACV se considera la primera causa de discapacidad física y cognitiva en el adulto, generando deterioro severo hasta en un 30% de los afectados, lo que involucra rehabilitación y dependencia grave de terceros (Westerlind, 2020). Dentro de este evento patológico vascular encontramos dos tipos, el ACV hemorrágico que corresponde a una rotura en un vaso sanguíneo cerebral que da origen a una hemorragia y el ACV isquémico (ACVi), trastorno neurovascular caracterizado por la reducción o bloqueo completo del flujo sanguíneo al cerebro (Li et al, 2020). Este último, representa el 72% de los eventos cerebrovasculares anuales en Chile con 11.546 casos estimados al año 2017, motivo por el cual será foco de interés en el presente estudio (Lavados, 2020). Por los antecedentes anteriormente señalados, es que el ACV se constituye como un problema crítico de salud pública.

La hipertensión pulmonar (HAP) se define como un trastorno crónico de la vasculatura pulmonar, caracterizado por un aumento progresivo de la resistencia vascular pulmonar que conduce a insuficiencia cardíaca derecha y finalmente la muerte. La HAP puede ser idiopática o estar asociada con enfermedades subyacentes. La patogenia de la HAP incluye una combinación de vasoconstricción, inflamación, remodelación estructural de los vasos pulmonares (endotelio y músculo liso) y trombosis in situ que implica la disfunción de las vías celulares subyacentes1 En el último Simposio Mundial de Hipertensión Pulmonar (HAP) celebrado en Niza en 2018, este síndrome recientemente actualizó su definición, relacionándose con el cambio en la definición hemodinámica de la HAP, donde se concluye que una presión pulmonar arterial media (PAPm) > 20 (mmHg) estaría por encima del límite superior de la normalidad. No obstante, los expertos opinan que este punto de corte de 20 (mmHg), por sí solo, no sería suficiente para definir la enfermedad vascular, ya que puede estar elevado por otras causas, como un incremento del gasto cardíaco, o un aumento de la presión de enclavamiento pulmonar, por lo que deciden incluir una resistencia vascular pulmonar (RVP) ≥ 3 Unidades Wood (UW) en la definición de todas las formas de HAP precapilar2.

Las células presentes en los vasos sanguíneos son capaces de responder a un sinnúmero de estímulos tanto físicos como químicos. Dentro de los estímulos físicos, destacan los estímulos mecánicos generados por el flujo sanguíneo, como el estrés de roce. En general existen dos tipos de estrés de roce: laminar o fisiológico y turbulento o patológico. Pacientes con patologías vasculares crónicas poseen una tendencia a presentar mayores niveles de flujo turbulento, debido a una estructura vascular deficiente. Coincidentemente, se ha observado que paciente con patologías vasculares crónicas poseen un peor manejo del crecimiento tumoral y metástasis. Dicho crecimiento se explica en parte mediante la liberación desde el tumor, de moduladores biológicos que promueven un desarrollo vascular deficiente, angiogénesis patológica, en el microambiente celular que rodea al tumor. Actualmente, se desconoce si la liberación de moduladores biológicos angiogénicos, puede ser estimulado por el efecto de estrés de roce patológico (turbulento) sobre las células tumorales. Ya que el estrés de roce es capaz de modificar el fenotipo de distintas células vasculares, creemos que el estrés de roce patológico influye en la liberación de mediadores celulares desde el tumor provocando una angiogénesis patológica en el microambiente tumoral. Para responder esta pregunta, en esta investigación se evaluó el efecto de medio condicionado derivado de células de melanoma sometidas a estrés de roce fisiológico y patológico en la proliferación, angiogénesis y migración endotelial. Los análisis se realizaron con el programa estadístico IMB SPSS v. 23 para Window. Se consideró * Significativo p ≤ 0,05. Los resultados arrojaron que las células de melanoma son sensibles al estrés de roce diferencial y el medio condicionado derivado de células tumorales sometidos por flujo patológico (turbulento) generaron una disminución en la proliferación, un aumento en la migración (p ≤ 0,05) y una mayor formación de tubos en células endoteliales vasculares con respecto al medio condicionado derivado del estímulo con flujo fisiológico (laminar) y el control estático (p ≤ 0,05). Esta investigación nos permite conocer efectos fisiológicos in vitro para tener un acercamiento a lo que ocurre en patologías vasculares y cáncer de melanoma por lo que a futuro se pueden evaluar vías de señalización que estén implicadas en estos efectos y de esta manera profundizar el comportamiento celular.

El progresivo crecimiento de la población mundial y la insostenible demanda de recursos naturales amenaza directamente la biodiversidad. La tasa de extinción de especies va en aumento como consecuencia de múltiples factores. En el caso de los anfibios, son ectotermos altamente dependientes del medio donde viven, con acotados rangos de distribución y escasa movilidad. Estas especies son consideradas bioindicadores, lo que implica potenciales daños a perturbaciones ambientales. Actualmente integran el grupo de mayor riesgo donde el 40% de especies están en categoría de amenaza, con una pronunciada tasa de disminución poblacional. En Chile, el 70% de los anfibios categorizados se encuentran en algún grado de amenaza. Esta perspectiva, indica la necesidad de establecer herramientas integradoras multivariadas para la toma de decisiones sobre especies prioritarias para la conservación En este estudio se estableció una metodología de priorización para la conservación de los anfibios en Chile a través de una propuesta de análisis multicriterio que articula las variables cuantificables Distribución geográfica (DISGE), Amplitud de hábitat (AHA), Área de Ocupación (AOO), Extensión de presencia (EOO), Nivel de amenaza (NIAM), Tendencia poblacional (TPBL), Singularidad taxonómica (SINTA), Tamaño corporal (TAM) y Protección Territorial (PROTE), determinantes para el grupo de estudio. Adicionalmente, se establecieron categorías de prioridad para la conservación como: (1) Sin prioridad, (2) Prioridad baja, (3) Prioridad media y (4) Sin prioridad. El análisis integral de los factores evaluados proporcionaría información respecto a la prioridad de conservación de los anfibios chilenos como herramienta selectiva para establecer estrategias de gestión y recursos para las especies prioritarias.