Graduada Nº118 investigó la síntesis de nanopartículas de cobre utilizando una biomolécula obtenida del alga Macrocystis pyrifera


Mayo 19, 2021 • Destacadas


“Green synthesis of copper nanoparticles mediated by Macrocystis pyrifera” es el nombre de la investigación desarrollada por la doctora Nº 118 del Doctorado en Ciencias de Recursos Naturales UFRO, Karla Araya Castro, tesis que contó con el apoyo y dirección de la Dra. Olga Rubilar Araneda, del Departamento de Ingeniería Química de la misma casa de estudios

Karla Araya, es Licenciada en Biotecnología de la Universidad de La Frontera, quien ingresó al Programa de Doctorado el primer semestre de 2014. Las razones que la motivaron a tomar la decisión de ingresar, lo resume de la siguiente manera: “Mi pasión por descubrir y por enseñar, me hicieron sentir que este paso era fundamental. Además, me fascina tanto conectar la ciencia con el medio, con problemas reales y también con quienes quieren aprender; por esto, tener un grado más de especialización me permitiría ser más crítica y analítica, estar bien preparada para poder entregar a otros mis conocimientos”.

Durante su formación doctoral, la Dra. Karla Araya desarrolló su trabajo de investigación en la síntesis de nanopartículas de cobre, en el Laboratorio de Nanobiotecnología Ambiental del Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada el Medio Ambiente (CIBAMA-UFRO), bajo la supervisión de la Dra. Olga Rubilar Araneda, y la co-tutela del Dr. Gustavo Ciudad Bazaul. Dicha investigación fue evaluada por la comisión con la nota máxima (7.0), tanto en el examen privado como público.

Su investigación se centró en nanomateriales y especialmente en nanopartículas, es decir, partículas sólidas con tamaño de 1 a 100 nanómetros. Esto constituye actualmente una disciplina muy relevante, dado el amplio rango de aplicaciones de estos materiales, debido a sus propiedades físicas y químicas, las que pueden ser muy diferentes en comparación al mismo material a escalas macroscópicas. En esa línea, la investigación de la Dra. Araya tuvo como objetivo, evaluar el proceso de síntesis de nanopartículas de cobre utilizando una biomolécula proveniente de un extracto obtenido del alga M. pyrifera. Este tipo de proceso de obtención de nanopartículas de metales a partir de algas, conocido también como “síntesis verde”, constituye una alternativa ventajosa en comparación a otros protocolos químicos y/o físicos, ya que involucra procedimientos no tóxicos, amigables con el medio ambiente, evitando así el uso de agentes o la liberación de subproductos contaminantes. Un aspecto novedoso de la investigación consistió en que, si bien se ha reportado el uso de la síntesis verde para la obtención de nanopartículas de oro o plata, se trata de un proceso que aún debía ser descrito para el caso del cobre.

Los resultados obtenidos demostraron que la síntesis verde de nanopartículas de cobre basada en biomoléculas provenientes de M. pyrifera, es factible, donde el control de los parámetros de la reacción resulta crucial para determinar las características de las nanopartículas, tales como su tamaño y estabilidad. De esta forma, la investigación concluye que futuros aspectos relevantes de abordar, incluyen una caracterización completa de las proteínas provenientes de M. pyrifera, de manera de explorar todo su potencial en el proceso de síntesis, especialmente para poder obtener nanopartículas aún más pequeñas.

Para el director del Doctorado en Ciencias de Recursos Naturales, el término del Doctorado por parte de la Dra. Araya–Castro, es motivo de mucho orgullo: “Para el Programa y para mí como director, ver terminar este proceso de Karla nos genera una gran emoción. Fue una estudiante brillante, dedicada a muchas cosas en paralelo a su formación doctoral, que nunca interpuso su discapacidad como un obstáculo; sin duda, tiene un futuro prometedor”.

La Dra. Araya finalizó su doctorado con dos publicaciones ISI, una presentación oral en congreso internacional y dos congresos nacionales. Respecto a las pasantías en el extranjero, permaneció tres meses en la School of Engineering and Advanced Technology (SEAT), Massey University, Nueva Zelanda; y una estadía de investigación de tres meses en el Institute of Environmental Change and Society, University of Regina, Canadá.

UNA TRAYECTORIA MÁS ALLÁ DE UN POSTGRADO

Karla Araya, ha sido una mujer que desde su ingreso, el año 2008, a la carrera de Biotecnología en la Universidad de La Frontera, se destacó por sus intereses que iban mucho más allá que su gran pasión, la ciencia.

En su segundo año de carrera, en 2009, postuló a la Fundación Melton, logrando ser parte de una red internacional que promueve activamente la ciudadanía global. A través de esta red, participó activamente en distintos proyectos sociales e interculturales, oportunidad que le permitió viajar a Alemania y China, donde adquirió aprendizajes y experiencia invaluables, donde ella destaca que lo fundamental fue lograr comprender que la discapacidad es un asunto de contextos y no de individuos.

“Karla es Fellow de la Fundación Melton, y claramente ella representa nuestro espíritu que es ser una ciudadana global. Es una persona que no solo se dedica a su área de profesión, sino que también se involucra en muchas otras actividades. Durante varios años nos siguió apoyando en las actividades que la Fundación realiza en la Universidad, y sin duda es una Fellow que no pasó desapercibida. Aprovechó todas las oportunidades que le permitían ser parte de esta iniciativa”, puntualizó Patricia Ortiz, directora de Operaciones de Fundación Melton.

Corría el año 2010 y en paralelo a su carrera de pregrado, realizó un Diplomado en Liderazgo Democrático organizado por Universidad de La Frontera, Universidad Católica de Temuco, y financiado por la Fundación Española Castilla La Mancha.

En 2014, cursando el Doctorado, a través de la Fundación Melton y el proyecto Climate Reality, viajó a Sudáfrica, para recibir formación y mentoría en Cambio Climático, en una conferencia liderada por Al Gore, ex vicepresidente de EE.UU. En noviembre de ese mismo año, viajó a Río de Janeiro, en donde participó como mentora para la formación de nuevos líderes en realidad climática.

Pero ella quería seguir preparándose, por ello, en 2016 fue representante de la Fundación Melton en un proyecto del D-Lab, un programa del Massachusetts Institute of Technology (MIT), organizado para articular a los innovadores de todo el mundo, para trabajar en tecnologías de bajo costo y de alto impacto en las comunidades. En el marco de esta iniciativa, viajó a Zambia y fue parte de una cumbre de co-diseño, en donde se idearon y confeccionaron soluciones a diversos problemas sanitarios, en conjunto con la comunidad de la villa Kafue, en Lusaka.

Durante ese mismo año, ideó InclusivApp, proyecto incubado por INCUBATEC-UFRO. La iniciativa buscaba derribar las brechas de desinformación respecto a la accesibilidad urbana en la ciudad de Temuco, proyecto que adjudicó el apoyo financiero de CORFO durante el año 2019 y a través del cua,l fue premiada durante el 2020 como una de las 100 Mujeres Líderes de La Araucanía.

Enseñar a otros y traspasar su conocimiento es unas de las grandes motivaciones de la Dra. Araya-Castro; por esta razón, el 2019 se integró como docente al Programa Educacional para Niños, Niñas y Jóvenes con Talentos Académicos PROENTA-UFRO, donde ha impartido cursos sobre cultivo de tejidos vegetales y además es mentora de proyectos de estudiantes de enseñanza media, en el marco del curso de proyectos de enriquecimiento a través del aprendizaje basado en problemas para las áreas de ciencia, sustentabilidad, y emprendimiento social.

La directora del Programa Helga Gudenschwager Gruebler, destaca que “tener a Karla dentro de nuestro cuerpo de docentes y mentores en PROENTA-UFRO, es un gusto y un privilegio. Ella es de esas personas que contagian la pasión por aprender y vivir la vida con alegría. Los y las estudiantes han podido, con ella, indagar en temas desconocidos, maravillándose con las experiencias prácticas y el universo de posibilidades y procesos que hay en una célula.  Ha sido también una excelente mentora, acompañando a los jóvenes en su interés por la bio-ciencia, impulsándolos a desafiarse y a sumergirse, de a poco, en el mundo de la investigación. Karla, es el tipo de persona que ilumina los espacios y ayuda a transformarlos en mejores lugares”.

Hoy, Karla, culmina una etapa, después de varios años de preparación. Hoy cumple su anhelo de ser doctora. Por ahora no tiene planes definidos, al respecto señala: “Soy de naturaleza bien dispersa; de momento me dedico part-time a aquello que más me gusta hacer: que otros vibren también aprendiendo sobre ciencia. Sin embargo, no me cierro a algo puntual, tengo el timón firme, pero siempre me dejo llevar un poco por el viento. Veremos a dónde me lleva”.