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Análisis de la comunidad bacteriana endófita en la embriogénesis somática de Pinus radiata.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Biotecnología Molecular.El proyecto se centró en caracterizar la microbiota bacteriana de líneas embriogénicas somáticas de Pinus radiata mediante secuenciación de lecturas largas (Nanopore) del operón 16S–ITS–23S y análisis bioinformático con la base rEGEN. Primero, se optimizó un protocolo de extracción de ADN usando columnas y bloqueadores PNA, consiguiendo amplicones de alta integridad y mínima co-amplificación vegetal. A continuación, se compararon flujos wf metagenomics y un pipeline adaptado de RESCUE, seleccionando rEGEN por su balance entre calidad de mapeo y recuperación de diversidad. En la corrida completa, se identificó un microbioma núcleo de ~15–17 especies con prevalencia ≥ 95 %, dominado por Sphingomonas sanxanigenens, Kordiimonas spp. y Candidatus Liberibacter spp., cuyas funciones metabólicas, detoxificación de fenoles, síntesis de exopolisacáridos y producción de fitohormonas o sideróforos, sugieren un apoyo activo al desarrollo embrionario in vitro. Aunque no se hallaron diferencias significativas en diversidad alfa ni beta entre líneas de alta y baja maduración, el estudio establece una base metodológica y funcional para ensayos futuros de metagenómica shotgun, transcriptómica y de inoculación con consorcios microbianos que optimicen la embriogénesis somática en coníferas.ANID, Proyecto N°1241868Facultad de Ciencias BiológicasDepartamento de SilviculturaConcepció
Evaluación comparativa de electrodos de óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido como soportes en la formación de biopelículas electrogénicas de Shewanella oneidensis MR-1.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias, mención en Microbiología.Climate change and water scarcity represent significant threats to environmental sustainability on a global scale. Bioelectrochemical systems (BES) are a promising and eco-friendly solution for both wastewater treatment and clean energy generation, and even for both in the same process. However, their adoption has been limited by high costs, long startup periods, and low energy efficiency. Over the past decade, optimizing electrode materials has emerged as a key strategy to improve the performance of BES. Graphene-based electrodes, particularly graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO), have garnered significant interest due to their biocompatibility, high conductivity, and superior mechanical properties. Nevertheless, the literature presents conflicting results regarding the effect of graphene on bacteria; some studies suggest antibacterial properties, while others highlight increased biofilm adhesion and electron transfer in microorganisms cultivated on this material. To address this uncertainty, this research conducted a comparative study of GO and rGO electrodes using pure cultures of Shewanella oneidensis MR-1, focusing on the surface effect on biofilm formation. Biofilms of S. oneidensis MR-1 were cultivated under controlled anaerobic conditions, and their composition was characterized, evaluating the abundance of proteins, carbohydrates, and extracellular DNA, as well as viability through LIVE/DEAD BacLight staining. Furthermore, cyclic voltammetry (CV) was employed to explore the redox behavior of the biofilms and the differences in electron transfer mechanisms. The results showed that S. oneidensis MR-1 biofilms on GO electrodes exhibited higher cell viability compared to those developed on rGO. However, this difference tended to diminish over time, suggesting that the antibacterial effect of rGO is transient and weakens as the biofilm matures. A protein/carbohydrate (P/C) ratio of 1.01 ± 0.22 was recorded for the GO biofilms and 1.75 ± 0.20 for the rGO biofilms. Finally, the VC analysis revealed distinct redox behaviors between the two biofilms, indicated by differences in redox peaks. This may be attributed to the higher amount of oxygenated functionalities in GO compared to rGO. peces (p=0,985). Las cepas analizadas presentaron baja susceptibilidad a antibióticos betalactámicos, que podría estar asociada a la producción de betalactamasas. La diversidad de estas enzimas depende del género bacteriano y no de la especie hospedera, lo que sugiere una baja presión de selección ambiental en este ecosistema extremo.El cambio climático y la escasez de agua representan amenazas significativas para la sostenibilidad ambiental a nivel mundial. Los sistemas bioelectroquímicos (BES) son una solución prometedora y ecológica tanto para el tratamiento de aguas residuales como para la generación de energía limpia, e incluso para ambas en un mismo proceso. Sin embargo, su adopción ha sido limitada por altos costos, largos periodos de puesta en marcha y baja eficiencia energética. En la última década, la optimización de los materiales de los electrodos ha surgido como una estrategia clave para mejorar el rendimiento de los BES. Los electrodos basados en grafeno, especialmente el óxido de grafeno (GO) y el óxido de grafeno reducido (rGO), han despertado un gran interés por su biocompatibilidad, alta conductividad y propiedades mecánicas superiores. Esta biocompatibilidad se debe a que el grafeno en general bien tolerado por organismos vivos, lo que lo convierte en un material prometedor para aplicaciones en biotecnología y medicina. No obstante, la literatura presenta resultados contradictorios respecto al efecto del grafeno sobre las bacterias; algunos estudios sugieren propiedades antibacterianas, mientras que otros destacan la mayor adhesión de biopelículas y transferencia de electrones en microorganismos cultivados sobre este material. Para abordar esta incertidumbre, esta investigación realizó un estudio comparativo de electrodos de GO y rGO utilizando cultivos puros de Shewanella oneidensis MR-1, enfocándose en el efecto de la superficie en la formación de biopelículas. Se cultivaron biopelículas de S. oneidensis MR-1 en condiciones anaeróbicas controladas y se caracterizó su composición, evaluando la abundancia de proteínas, carbohidratos y ADN extracelular, así como la viabilidad mediante tinción LIVE/DEAD BacLight. Además, se empleó voltamperometría cíclica (VC) para explorar el comportamiento redox de las biopelículas y las diferencias en los mecanismos de transferencia de electrones. Los resultados mostraron que las biopelículas de S. oneidensis MR-1 sobre electrodos de GO presentaron mayor viabilidad celular en comparación con las desarrolladas sobre rGO. No obstante, esta diferencia tendió a disminuir con el tiempo, lo que sugiere que el efecto antibacteriano del rGO es transitorio y se atenúa a medida que la biopelícula madura. Se registró una relación proteína/carbohidrato (P/C) de 1,01 ± 0,22 para las biopelículas de GO y 1,75 ± 0,20 para las de rGO. Finalmente, el análisis por VC reveló comportamientos redox distintos entre ambas biopelículas, evidenciados por diferencias en los picos de oxidoreducción. Esto puede deberse a la mayor cantidad de funcionalidades oxigenadas en el GO en comparación con el rGO.ANID, Proyecto 19i10382Proyecto FIA PYT20150093Facultad de Ciencias BiológicasDepartamento de MicrobiologíaConcepció
Aporte de las soluciones basadas en la naturaleza en la planificación espacial y cambio climático.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero en Conservación de Recursos Naturales.Este estudio aborda el rol y los aportes de las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN) en la planificación territorial como una estrategia clave para mitigar riesgos climáticos y promover la sostenibilidad. Estas soluciones, definidas como acciones que aprovechan los ecosistemas para enfrentar desafíos sociales, han ganado protagonismo al complementar o sustituir enfoques tradicionales de ingeniería, destacando su efectividad en la mitigación de inundaciones, islas de calor y olas de calor, entre otros. Basándonos en una revisión sistemática de literatura mediante el marco PRISMA, se analizaron 115 artículos que identificaron 37 SbN como techos verdes, bosques urbanos e infraestructura verde, con una predominancia en contextos urbanos. Estos elementos no solo ofrecieron beneficios ecosistémicos como regulación de temperatura y control de escorrentías, sino que también abordaron amenazas climáticas desde un enfoque multidimensional. Sin embargo, se identificaron desafíos significativos para su implementación, tales como la falta de marcos regulatorios y resistencia al cambio, lo que subraya la necesidad de estrategias colaborativas entre gobiernos, comunidades y actores privados. Este estudio destaca además la importancia de las SbN en la resiliencia comunitaria y la adaptación al cambio climático, planteando la integración de estas estrategias en políticas y prácticas urbanas y rurales. Las recomendaciones incluyen fomentar investigaciones futuras que exploren los desafíos operacionales.This study addresses the role and contributions of Nature-Based Solutions (NbS) in territorial planning as a key strategy to mitigate climate risks and promote sustainability. These solutions, defined as actions that leverage ecosystems to tackle social challenges, have gained prominence by complementing or replacing traditional engineering approaches, highlighting their effectiveness in mitigating floods, heat islands, and heat waves, among others. Based on a systematic literature review using the PRISMA framework, 115 articles were analyzed, identifying 37 NBS such as green roofs, urban forests, and green infrastructure, with a predominance in urban contexts. These elements not only provided ecosystem benefits such as temperature regulation and runoff control but also addressed climate threats through a multidimensional approach. However, significant challenges for their implementation were identified, such as the lack of regulatory frameworks and resistance to change, underscoring the need for collaborative strategies among governments, communities, and private actors. This study further highlights the importance of NbS in community resilience and climate change adaptation, proposing the integration of these strategies into urban and rural policies and practices. Recommendations include encouraging future research to explore operational challenges and associated trade-offs, promoting a comprehensive approach that prioritizes equity, participation, and continuous monitoring.ANID, Proyecto FONDECYT N°1231233 “Integrated assessment of the impacts of climate and land use change on multiple ecosystem services in south-central Chile.”Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de Manejo de Bosques y Medio AmbienteConcepció
Pigmentos naturales extraídos de hongos y liquenes como sensibilizadores en celdas solares dssc y su optimización mediante nanopartículas.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero en Conservación de Recursos Naturales.Las celdas solares sensibilizadas por colorante (DSSC) con pigmentos naturales son una opción sustentable para convertir luz solar en energía. En este trabajo se usaron pigmentos de los hongos Pleurotus ostreatus, Stereum hirsutum y el líquen Xanthoria parietina como colorantes en DSSC, usando etanol, metanol y hexano como solventes. Los espectros UV-Vis mostraron absorción entre 250 y 750 nm, asociada a compuestos fenólicos, melaninas y parietina. Se midió la eficiencia de las celdas y el factor de llenado (FF). La mejor eficiencia fue con X. parietina en metanol: 0,047%, Jsc de 0,15 mA/cm², Voc de 0,52 V y FF de 0,6 (área de 3,5 cm²). También se usaron nanopartículas metálicas de los mismos organismos en celdas con X. parietina en metanol, alcanzando una eficiencia de 0,037%, mayor que la celda base con solo TiO₂ (0,019%), pero menor que la versión sin nanopartículas. El FF también bajó levemente. Los resultados muestran que hongos y líquenes pueden ser una fuente útil de pigmentos para DSSC, y que el tipo de solvente y las nanopartículas influyen en el desempeño.Dye-sensitized solar cells (DSSC) using natural pigments are a sustainable option for converting sunlight into energy. In this study, pigments from the fungi Pleurotus ostreatus, Stereum hirsutum, and the lichen Xanthoria parietina were tested as sensitizers in DSSC, using ethanol, methanol, and hexane as solvents. UV-Vis spectra showed absorption between 250 and 750 nm, linked to phenolic compounds, melanins, and parietin. The cells’ efficiency and fill factor (FF) were measured. The best result was with X. parietina in methanol: 0.047% efficiency, Jsc of 0.15 mA/cm², Voc of 0.52 V, and FF of 0.6 (3.5 cm² area). Metallic nanoparticles from the same organisms were also used in DSSC with X. parietina in methanol, reaching 0.037% efficiency—higher than the TiO₂-only base cell (0.019%) but lower than without nanoparticles. FF also decreased slightly. The results show that fungi and lichens can be useful pigment sources for DSSC, and that solvent type and nanoparticles affect performance.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de SilviculturaConcepció
Comparación automática de calidad entre imágenes astronómicas reconstruidas utilizando técnicas de Deep Learning.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Informático/a.En este trabajo se abordó el problema de la evaluación objetiva de la calidad en imágenes astro nómicas reconstruidas a partir de observaciones interferométricas, un proceso que tradicionalmente depende de la inspección visual de expertos y carece de metodologías reproducibles. Es por esto que se propuso el desarrollo de un sistema automático basado en técnicas de Deep Learning, capaz de comparar múltiples reconstrucciones provenientes de una misma observación y establecer un ranking de calidad sin necesidad de contar con una imagen de referencia. Con este propósito, se generó un con junto de datos simulado a partir de galaxias y nebulosas, sobre el cual se aplicaron distintos algoritmos de reconstrucción evaluados mediante métricas objetivas, que fueron utilizados como insumo para en trenar redes neuronales convolucionales diseñadas con y sin incorporación de contexto. Los modelos obtenidos demostraron capacidad para predecir métricas de calidad y ordenar reconstrucciones de manera consistente con las evaluaciones de referencia. Además, se realizó un análisis comparativo de algoritmos de reconstrucción considerando calidad de imagen, costo computacional y condiciones de observación. La principal ventaja de la solución propuesta es que aporta objetividad y eficiencia al análisis, reduciendo la carga de trabajo manual y permitiendo concentrar la atención en las re construcciones de mayor fidelidad. Finalmente, se implementó una herramienta prototipo que integra simulación, reconstrucción, evaluación y modelado en un mismo entorno flexible, capaz de incorporar nuevos algoritmos y métricas, con potencial de aplicación en futuros contextos de investigación.This work focuses on the problem of objectively evaluating the quality of astronomical images reconstructed from interferometric observations, a task that has traditionally relied on expert visual inspection and has often been conducted without reproducible methodologies. To mitigate this li mitation, we propose an automatic system based on Deep Learning techniques, designed to compare multiple reconstructions from the same observation and to establish a quality ranking without the need for a reference image. To this end, a simulated dataset comprising galaxies and nebulae was generated, on which several reconstruction algorithms were applied and assessed using objective quality metrics; the resulting evaluations were subsequently employed to train convolutional neural networks, imple mented both with and without contextual information. The trained models demonstrated the capability to predict quality metrics and to order reconstructions consistently with reference-based evaluations. Furthermore, a comparative analysis of reconstruction algorithms was performed, considering image quality, computational cost, and observational conditions, thereby highlighting trade-offs between fi delity and efficiency. The principal advantage of the proposed approach is that it introduces objectivity and efficiency into the evaluation process, reducing manual effort and enabling experts to focus on the reconstructions of highest fidelity. Finally, a prototype tool was developed that integrates simulation, reconstruction, evaluation, and modeling into a unified and extensible framework, facilitating the in corporation of additional algorithms and metrics and offering potential applications in future research settings.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Informática y Ciencias de la ComputaciónConcepció
Interacciones tróficas y migración vertical como mecanismos de transferencia del carbono orgánico hacia el océano profundo.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Oceanografía.El transporte de carbono orgánico hacia el océano profundo es un componente clave de la bomba biológica, a través del cual la materia orgánica producida en la zona fótica es transferida a capas más profundas, promoviendo así el secuestro de carbono. En los sistemas de surgencia costera, como el del Pacífico suroriental, este proceso se ve fuertemente influido por la alta productividad biológica, la variabilidad oceanográfica y las complejas interacciones entre los procesos físicos y biológicos. Dentro de este marco, el zooplancton y el micronecton desempeñan un papel esencial en el flujo vertical de carbono, no solo contribuyendo al hundimiento pasivo de partículas de sus fecas y mudas (transporte pasivo), sino también a través de su comportamiento migratorio vertical (transporte activo). En este último proceso, se ha postulado que las migraciones verticales escalonadas (escalera de migración propuesta por Vinogradov 1962) combinadas con las interacciones presa-depredador pueden exacerbar el flujo vertical de C orgánico. Esta hipótesis sugiere que el suministro más importante de alimento en el océano profundo es el transporte activo de materia orgánica mediante migraciones asincrónicas de organismos pelágicos y sus interacciones tróficas desde la zona superior a grandes profundidades en la columna de agua. A este proceso combinado lo llamaremos “escalera trófica”.
Una escalera trófica favoreciendo el transporte vertical de carbono en el sistema de surgencia del centro-sur de Chile, sugiere que las interacciones presa-depredador y las migraciones verticales de los organismos pelágicos dan lugar a un flujo vertical escalonado de C que puede acelerar su transporte desde la capa fótica hacia las capas meso y batipelágicas, integrando así procesos ecológicos y biogeoquímicos dentro del funcionamiento de la bomba biológica del carbono. En este marco conceptual, se ha desarrollado la presente tesis, planteando como objetivo central la puesta a prueba de la hipótesis nula de la existencia de dicha escalera trófica en el sistema de surgencia del Pacífico sur oriental frente a la costa de Chile considera las zonas de Iquique y Concepción como áreas de estudio.
El capítulo 1 se centró en la caracterización de estructura y dinámica trófica de un componente clave del ecosistema pelágico, el mesozooplancton. Para tales fines, se analizaron muestras de zooplancton obtenidas durante el crucero LowPhox-II del verano austral del 2018 frente a la zona norte de Chile (Iquique). Las muestras obtenidas en 5 estratos verticales entre los 900 y 0 m de la columna de agua en condiciones diurnas y nocturnas se analizaron mediante métodos automatizados para cuantificar e identificar los grupos taxonómicos de la comunidad del mesozooplancton. El análisis incluyó adicionalmente la determinación de isótopos estables de C y N en cuatro clases de tamaño de la comunidad. Durante el crucero se obtuvieron también variables ambientales hidrográficas. Se estimó la migración vertical diurna nocturna del zooplancton (DVM) y sus interacciones tróficas basadas en la composición isotópica de los diferentes grupos taxonómicos y fracciones de tamaño. El estudio propuso un Índice de Comportamiento Trófico (Trophic Behavior Index, TBI). Este índice integra tres atributos biológicos claves del zooplancton: el tamaño del individuo, la amplitud de la migración vertical diaria (DVM), y la posición trófica estimada mediante el uso de isótopos estables de nitrógeno que compone la biomasa del zooplancton. Su aplicación permitió clasificar la comunidad en cuatro grupos funcionales: consumidores primarios, predadores moderados, predadores fuertes y predadores tope; y evidenció que la estructura trófica de la comunidad está determinada principalmente por características biológicas más que por la variabilidad ambiental. Los depredadores fuertes y tope dominaron las zonas oceánicas, mientras que los consumidores primarios prevalecieron en la costa, demostrando que el TBI constituye una herramienta para evaluar la organización funcional del zooplancton en sistemas de surgencia altamente variables y otorga un criterio para definir las relaciones presa-depredador.
El Capítulo 2 se enfocó en cuantificar el transporte lateral (costa océano) y transporte activo de carbono mediado por el zooplancton y el micronecton durante el verano de 2023 frente a la zona de surgencia de Chile centro-sur (36 °S). Los análisis se realizaron utilizando muestras de zooplancton y micronecton obtenidas durante el crucero MAPUCHE. Los muestreos fueron también en estratos verticales en la zona costera en los primero 200 m de la columna de agua y la zona oceánica para condiciones diurnas y nocturnas en los primeros 1000 m, acompañados con información ambiental hidrográfica. Se analizó la composición taxonómica de las comunidades del mesozooplancton y del micronecton, así como se determinó la composición isotópica de cuatro clases de tamaño del zooplancton y desde organismos seleccionados del micronecton. El estudio además integró análisis isotópicos de aminoácidos (CSIA-AA) en ambos componentes de la comunidad pelágica. Utilizando los datos de variables hidrográficas, complementados con data satelital, el estudio estimó el transporte lateral por advección (Transporte de Ekman) durante surgencia activa. Los análisis de la composición isotópica en el aminoácido fenilalanina (δ¹⁵N-fenilalanina) mostraron una baja variabilidad entre estaciones costeras y oceánicas, lo que sugiere una fuente común de nitrógeno derivada de la producción costera que se redistribuye lateralmente hacia zonas más oceánicas. A lo largo del gradiente costa-océano, las posiciones tróficas aumentaron desde herbívoros (~2.0) hasta carnívoros de niveles superiores (>5.0). La estimación integrada del transporte activo de carbono mediado por zooplancton y micronecton hasta los 1000 m de profundidad alcanzó los 38.3 mg C m-² d-¹, lo que equivale al 2.7% de la producción primaria neta (PPN) en la zona oceánica y al 2.1% de la PPN en la zona de surgencia costera. El micronecton es uno de los principales vectores en el transporte activo de carbono desde la superficie hacia la Zona Mínima de Oxígeno, integrando el carbono previamente procesado por el zooplancton migrador y superficial-no migrante.
Los resultados proveen apoyo a la existencia de una “escalera trófica”, en la cual el zooplancton migrador y el micronecton participan de manera complementaria en la transferencia activa de carbono hacia las profundidades. Este mecanismo se ve reforzado por la circulación costera y los procesos de advección lateral asociados al transporte de Ekman y otros procesos físicos que redistribuyen la biomasa generados en la zona de surgencia hacia el océano abierto. En conjunto, los hallazgos de esta tesis sugieren que la interacción entre procesos físicas acoplados a procesos biológicos del zooplancton y micronecton, tales como la migración vertical y las interacciones tróficas, conforman un mecanismo efectivo dentro de la bomba biológica del carbono, promoviendo la conexión entre la alta productividad costera y el secuestro de carbono en el océano profundo.The transport of organic carbon to the deep ocean is a key component of the biological pump, through which organic matter produced in the photic zone is transferred to deeper layers, thus promoting carbon sequestration. In coastal upwelling systems, such as that of the southeastern Pacific, this process is strongly influenced by high biological productivity, oceanographic variability, and the complex interactions between physical and biological processes. Within this framework, zooplankton and micronekton play an essential role in the vertical flux of carbon, contributing not only to the passive sinking of particle flux from their fecal pellets and molts (passive transport), but also through their vertical migratory behavior (active transport). In this latter process, it has been proposed that stepped vertical migrations (the migration ladder proposed by Vinogradov 1962), combined with predator–prey interactions, may exacerbate the vertical flux of organic C. This hypothesis suggests that the most important supply of food to the deep ocean is the active transport of organic matter through asynchronous migrations of pelagic organisms and their trophic interactions from the upper zone to great depths in the water column. We refer to this combined process as a “trophic ladder.”
A trophic ladder favoring the vertical transport of carbon in the upwelling system off central-southern Chile suggests that predator–prey interactions and the vertical migrations of pelagic organisms give rise to a stepped vertical flux of C that may accelerate its transport from the photic layer to the meso- and bathypelagic layers, thereby integrating ecological and biogeochemical processes within the functioning of the biological carbon pump. Within this conceptual framework, the present thesis was developed, with the central objective of testing the null hypothesis of the existence of such a trophic ladder in the upwelling system of the southeastern Pacific off the coast of Chile, considering the areas of Iquique and Concepción as study sites.
Chapter 1 focused on characterizing the structure and trophic dynamics of a key component of the pelagic ecosystem, the mesozooplankton. To this end, zooplankton samples collected during the LowPhox-II cruise in the austral summer of 2018 off northern Chile (Iquique) were analyzed. Samples obtained from 5 vertical strata between 900 and 0 m of the water column under daytime and nighttime conditions were analyzed using automated methods to quantify and identify the taxonomic groups of the mesozooplankton community. The analysis additionally included the determination of stable isotopes of C and N in four size classes of the community. Hydrographic environmental variables were also obtained during the cruise. Diel vertical migration (DVM) of zooplankton was estimated, along with their trophic interactions based on the isotopic composition of the different taxonomic groups and size fractions. The study proposed a Trophic Behavior Index (TBI). This index integrates three key biological attributes of zooplankton: individual body size, the amplitude of daily vertical migration (DVM), and trophic position estimated using stable nitrogen isotopes that comprise zooplankton biomass. Its application allowed the classification of the community into four functional groups: primary consumers, moderate predators, strong predators, and top predators; and showed that the trophic structure of the community is determined mainly by biological characteristics rather than environmental variability. Strong and top predators dominated oceanic zones, whereas primary consumers prevailed in coastal areas, demonstrating that the TBI constitutes a useful tool for assessing the functional organization of zooplankton in highly variable upwelling systems and provides a criterion for defining predator–prey relationships.
Chapter 2 focused on quantifying lateral (coast–ocean) and active carbon transport mediated by zooplankton and micronekton during the summer of 2023 off the upwelling zone of central–southern Chile (36°S). Analyses were conducted using zooplankton and micronekton samples collected during the MAPUCHE cruise. Sampling was also carried out in vertical strata: in the coastal zone within the first 200 m of the water column, and in the oceanic zone under daytime and nighttime conditions within the first 1000 m, accompanied by hydrographic environmental information. The taxonomic composition of the mesozooplankton and micronekton communities was analyzed, and the isotopic composition of four size classes of zooplankton and of selected micronekton organisms was determined. The study further integrated compound-specific stable isotope analyses of amino acids (CSIA-AA) in both components of the pelagic community. Using hydrographic variables complemented with satellite data, the study estimated lateral advective transport (Ekman transport) during active upwelling. Isotopic analyses of the amino acid phenylalanine (δ¹⁵N-phenylalanine) showed low variability between coastal and oceanic stations, suggesting a common nitrogen source derived from coastal production that is laterally redistributed toward more oceanic areas. Along the coast–ocean gradient, trophic positions increased from herbivores (~2.0) to higher-level carnivores (>5.0). The integrated estimate of active carbon transport mediated by zooplankton and micronekton down to 1000 m depth reached 38.3 mg C m-² d-¹, equivalent to 2.7% of net primary production (NPP) in the oceanic zone and 2.1% of NPP in the coastal upwelling zone. Micronekton is one of the main vectors of active carbon transport from the surface to the Oxygen Minimum Zone, incorporating carbon previously processed by migrating and surface/non-migrating zooplankton.
The results provide support for the existence of a “trophic ladder,” in which migrating zooplankton and micronekton participate complementarily in the active transfer of carbon to depth. This mechanism is reinforced by coastal circulation and lateral advection processes associated with Ekman transport and other physical processes that redistribute the biomass generated in the upwelling zone toward the open ocean. Taken together, the findings of this thesis suggest that the interaction between physical processes coupled with biological processes of zooplankton and micronekton such as vertical migration and trophic interactions constitutes an effective mechanism within the biological carbon pump, promoting the connection between high coastal productivity and carbon sequestration in the deep ocean.ANID, Beca N°21211977ANID, Proyecto FONDECYT 11221079ANID, Proyecto núcleo milenio DEOXs (NCN2024_113)ANID, Proyecto Anillo Eclipse (ACT210071)Facultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de OceanografíaConcepció
Acompañamiento de profesionales del área educacional a familias de estudiantes de educación media con un intento suicida en la comuna de Coronel.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Intervención Familiar.El presente estudio analiza el acompañamiento que profesionales del área educacional entregan a las familias de estudiantes de educación media con intentos suicidas en la comuna de Coronel. Mediante la implementación de un enfoque cualitativo y un diseño fenomenológico, se busca comprender las experiencias y percepciones de profesionales sobre la dinámica familiar posterior a un intento de suicidio, identificando fortalezas, limitaciones y estrategias de apoyo que toman los establecimientos. Para la recolección de los datos se utilizaron entrevistas semiestructuradas a directivos, cuerpo docente y duplas psicosociales que hayan participado en estos procesos. Para analizar los datos se usó el análisis del contenido. Los resultados del estudio muestran que los establecimientos educacionales cumplen un rol clave como espacios de contención emocional, especialmente en contextos de alta vulnerabilidad. Asimismo, se identifican como principales desafíos a enfrentar la escasa articulación con redes externas, el desgaste de los equipos educativos, la falta de protocolos efectivos y formación en salud mental. Pese a estas limitaciones, se evidencian estrategias institucionales valiosas, centradas en el vínculo con las familias y el trabajo colaborativo. Lo anterior permite concluir que el acompañamiento realizado por profesionales del área educacional constituye un factor protector esencial tras un intento suicida, siendo urgente fortalecer estos procesos mediante políticas públicas, capacitaciones y sostenibilidad en el tiempo.Adolescence involves significant changes that require protective factors to cope with its difficulties. Caring for the emotional well-being of young people is essential for their personal and academic development. Educational establishments can detect, contain and intervene in risky behaviours such as suicide attempts. This study analyses the support provided to families of adolescent students who have attempted suicide in the municipality of Coronel-Chile. Using a qualitative method with a phenomenological design, interviews were conducted with administrators, teaching staff, and psychosocial teams involved in these processes. Content analysis was used to interpret the data. The results show that schools play a key role in emotional support, especially in highly vulnerable contexts. Challenges to be included in public policies are identified, such as coordination with intersectoral networks, addressing the burnout of educational teams, generating clear protocols and promoting mental health training in educational communities.Facultad de Ciencias SocialesDepartamento de Trabajo SocialConcepció
Caracterización de plásmidos portadores de carbapenemasas adquiridas tipo oxa en cepas de acinetobacter baumannii aisladas en hospitales chilenos.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Microbiología.La resistencia a los antibióticos es actualmente uno de los problemas más importantes para la salud humana y animal, en donde según lo publicado por The Lancet el 19 de enero del año 2022, se atribuyen 1.2 millones de muertes directamente relacionadas con la resistencia a antibióticos a nivel mundial, lo cual reafirma las proyecciones que estiman que este valor alcanzaría las10 millones de muertes al año 2050 asociadas a bacterias resistentes, si es que no se aplican medidas para su control. Además, es importante considerar el elevado costo económico asociado a la resistencia a antibióticos, argumentos con los que la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó una lista de patógenos resistentes a antibióticos para favorecer tanto la investigación y el desarrollo de nuevas terapias antibióticas, así como también para promover la investigación sobre estos microorganismos. La lista de la OMS clasifica a los patógenos bacterianos resistentes en 3 categorías según su impacto en la salud humana, en donde la prioridad crítica incluye a Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa resistente a los carbapenémicos, y a especies de Enterobacteriaceae productoras de betalactamasas de espectro extendido (BLEE) y resistentes a los carbapenémicos. Los carbapenémicos son antibióticos de gran importancia, ya que son considerados como última alternativa terapéutica para el tratamiento de infecciones graves causadas por bacterias multirresistentes, por lo que las cepas resistentes a estos son un problema para la salud pública ya que limitan las alternativas de tratamiento, por ejemplo, una de las opciones disponibles corresponde a antibióticos del grupo de las polimixinas (p.ej. colistín), el cual lamentablemente se asocia a neuro y nefrotoxicidad.
A. baumannii es uno de los principales microorganismos patógenos involucrados en infecciones asociadas a la atención en salud (IAAS), siendo aislado frecuentemente en centros de atención hospitalaria. Este microorganismo presenta una gran plasticidad genética, lo que le permite adquirir diferentes genes de resistencia a través de diversos procesos de trasferencia horizontal de genes, los cuales son mecanismos asociados generalmente a elementos genéticos móviles capaces de mediar la diseminación de dichos genes tanto inter e intra-especies.
La resistencia a carbapenémicos y su diseminación significan un gran problema, en donde microorganismos como A. baumannii representan un gran desafío para la salud humana y animal. En esta especie bacteriana se ha evidenciado una gran diseminación de determinantes resistencia a antibióticos carbapenémicos, específicamente mecanismos enzimáticos capaces de hidrolizar estas drogas, los que, a su vez, se asocian elementos genéticos móviles, tales como plásmidos, transposones y secuencias de inserción.
Debido a lo anterior, el objetivo de este trabajo fue establecer cuáles son los principales plásmidos asociados a carbapenemasas presentes en cepas de A. baumannii resistentes a carbapenémicos aisladas en hospitales chilenos, y determinar su capacidad de diseminación. La estrategia para lograr cumplir con el objetivo anteriormente planteado consistió en el estudio de cepas de A. baumannii resistentes a carbapenémicos aisladas en hospitales chilenos mediante técnicas de microbiología básica, biología molecular, secuenciación del genoma completo y análisis bioinformáticos.
Los principales hallazgos de este trabajo tienen relación con la caracterización de dos tipos de plásmidos portadores de diferentes genes de carbapenemasas tipo oxacilinasas, específicamente blaOXA-23 y blaOXA-58, que se relacionaron con plásmidos del tipo RP-T1 y R3-T14 respectivamente, según la clasificación de plásmidos de Acinetobacter (Lam et al., 2023). Por un lado, plásmidos del tipo RP-T1 clasificados como conjugativos y de un tamaño aproximados de 78kpb y por el otro, plásmidos del tipo R3-T14 resultaron ser plásmidos movilizables de un tamaño aproximado de 19kpb, siendo estos los responsables de la diseminación de genes de carbapenemasas en cepas de A. baumannii, que además son portadores de genes de virulencia, específicamente TonB, relacionado con adherencia celular y posiblemente relacionado con los procesos infecciosos causados por estas cepas. Finalmente, los plásmidos caracterizados en este trabajo están altamente relacionados a secuenciotipos (STs) específicos, como ST162 y ST318, los cuales corresponden a STs con alta incidencia en Latinoamérica, por lo que esta información aporta a la generación de una línea base de las características de estos STs y permitiéndonos entender de mejor manera las dinámicas de la diseminación de resistencia en este patógeno bacteriano de relevancia critica.ANID, Proyecto FONDECYT Iniciación N°11190602.Facultad de Ciencias BiológicasDepartamento de MicrobiologíaConcepció
Algoritmos para localización de fuentes de emisiones acústicas en 3D.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Aeroespacial.Este trabajo aborda el problema de localizar con precisión fuentes de emisión acústica (EA) en estructuras tridimensionales metálicas. El objetivo principal fue evaluar y comparar diferentes métodos de cálculo para la localización 3D, usando datos reales obtenidos en un tambor cilíndrico metálico y en una estructura de vigas soldadas, simulando condiciones industriales.
Se utilizó un sistema experimental de detección de EA con sensores piezoeléctricos fijados al manto del tambor. Las señales se procesaron en un programa en Python, calculando los tiempos de llegada (TOA) con distintos umbrales, estimando la velocidad de propagación y aplicando cinco algoritmos: USBM, Thurber, TRF + Huber con punto inicial fijo y adaptativo, y Particle Swarm Optimization (PSO).
En el manto, el PSO logró el menor error promedio (0.136 m con desviación de 0.073 m al umbral 0.5%), mientras que en la base destacó el TRF adaptativo (0.107 m con desviación de 0.118 m al 1%). En la localización sin restricción de superficie (integrada), los mejores resultados fueron 0.130 m con PSO y 0.075 m con TRF adaptativo. Se observó que los umbrales intermedios (0.5% y 1%) dieron mejores resultados, mientras que los muy bajos y altos empeoraron la precisión por falsos positivos o detección tardía.
En la estructura de vigas, los errores fueron más altos por la atenuación, las reflexiones en soldaduras y trayectorias no consideradas en el cálculo. El mejor resultado fue 0.462 m al 1% de umbral y el peor 0.795 m al 5%, aunque el error relativo fue similar al del tambor (8.46%).
La variabilidad de los resultados se debió principalmente a diferencias en la aplicación de la fuente, elección de puntos iniciales, ruido en la detección de TOA, anisotropías del material, reflexiones y pérdidas de señal por el acoplamiento de los sensores.
En conclusión, es posible localizar fuentes de EA con buena precisión incluso fuera del plano de sensores, siempre que se utilice un modelo geométrico adecuado, un algoritmo robusto y un umbral calibrado.This work addresses the problem of accurately locating acoustic emission (AE) sources in three-dimensional metallic structures. The main objective was to evaluate and compare different calculation methods for 3D localization, using real data obtained from a metallic cylindrical drum and a welded beam structure, simulating industrial conditions.
An experimental AE detection system was implemented using piezoelectric sensors attached to the drum’s shell. The signals were processed in a Python program, calculating the time of arrival (TOA) with different thresholds, estimating wave propagation speed, and applying five algorithms: USBM, Thurber, TRF + Huber with fixed and adaptive initial points, and Particle Swarm Optimization (PSO).
For the shell, PSO achieved the lowest average error (0.136 m with a deviation of 0.073 m at a 0.5% threshold), while for the base the TRF adaptive method performed best (0.107 m with a deviation of 0.118 m at 1%). In the unrestricted (integrated) localization, the best results were 0.130 m with PSO and 0.075 m with TRF adaptive. Intermediate thresholds (0.5% and 1%) produced the most accurate results, while very low or very high thresholds reduced accuracy due to false positives or late detection.
In the welded beam structure, errors were higher due to attenuation, reflections at welded joints, and unmodeled propagation paths. The best result was 0.462 m at a 1% threshold, and the worst was 0.795 m at 5%, although the relative error was like the drum’s (8.46%).
The variability of the results was mainly due to differences in source application, selection of initial points, noise in TOA detection, material anisotropies, reflections, and signal losses from sensor coupling.
In conclusion, AE sources can be located with good accuracy even outside the sensor plane, if an appropriate geometric model, a robust algorithm, and a properly calibrated threshold are used.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Análisis de los errores lingüísticos generados por la IA en el doblaje automático de expresiones idiomáticas deportivas en programas de televisión en vivo.
Tesis presentada para optar al grado de Licenciado en Traductología.En el presente estudio se analizaron los errores producidos por la inteligencia artificial (IA) al doblar de manera automática expresiones idiomáticas en una transmisión de un partido de fútbol en vivo, mediante un enfoque descriptivo-analítico. Para ello, se recopilaron y estudiaron expresiones extraídas del partido MLS NEXT Pro: Orlando City B vs. Inter Miami II y, posteriormente, se clasificaron según el tipo de error cometido por la IA en la traducción y tipología idiomática con su respectivo grado de equivalencia. Los resultados revelaron que la IA presenta dificultades recurrentes en la elección léxica y la conservación del sentido figurado, lo que genera traducciones con carencia de naturalidad y fluidez. Asimismo, se observó que las expresiones idiomáticas semi-puras y puras presentan problemas al ser traducidas automáticamente y que la mayoría de las propuestas solo ofrecen una equivalencia parcial. Estos hallazgos evidencian que, si bien la IA es una herramienta de gran utilidad que traduce correctamente las expresiones con menor carga idiomática, aún no logra reproducir la naturalidad y expresividad propias del relato futbolístico, lo que reafirma la relevancia del traductor humano en el proceso del doblaje deportivo.This study analyzed the errors produced by artificial intelligence (AI) when automatically translating idiomatic expressions in a live soccer match broadcast, using a descriptive-analytical approach. Expressions were collected from the MLS NEXT Pro: Orlando City B vs. Inter Miami II match and subsequently classified according to the type of error made by AI in translation, as well as their idiomatic typology and corresponding degree of equivalence. The results revealed that AI has recurring difficulties in lexical choice and the preservation of figurative meaning, which generates translations that lack naturalness and fluency. Likewise, it was observed that semi-pure and pure idiomatic expressions present problems when translated automatically and that most of the proposals only offer partial equivalence. These findings show that, although AI can be a useful tool for correctly translating expressions with a lower idiomatic load, it still fails to reproduce the naturalness and expressiveness characteristic of football commentary, thereby reaffirming the importance of the human translator in the process of sports dubbing.Facultad de Humanidades y ArteDepartamento de Idiomas ExtranjerosConcepció