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Investigación y Desarrollo

Geomicrobiología de Ambientes Desérticos

El Norte de Chile es considerado como un laboratorio natural, también para la microbiología. Recientes investigaciones han demostrado una diversidad microbiana adaptada a las más extremas condiciones ambientales de esta zona (aridez, radiación UV, variaciones diarias de temperatura, anomalía de metales…).Debido a las particularidades de sus hábitats, estos microorganismos son ampliamente estudiados, ya que sus propiedades o las de sus macromoléculas (por ejemplo, las enzimas resistentes al calor, o las activas a bajas temperaturas) tienen variadas aplicaciones tecnológicas. Por otra parte, los ecosistemas de la Región son muy interesantes desde el punto de vista científico, como por ejemplo por la analogía con ambientes que pueden haber existido tempranamente en Marte.

Biominería

La Biominería es la biotecnología en el procesamiento de minerales.
La biolixiviación/Biooxidación, es una alternativa tecnológica, que utiliza bacterias para catalizar la extracción de metales de los minerales sulfurados. Esta tecnología se aplica para el beneficio de reservas minerales de leyes decrecientes, incluyendo sulfuros primarios de cobre y en el tratamiento no convencional de impurezas.
Actualmente, cerca de un 12% del cobre se produce en Chile con la asistencia de microorganismos, y el gran desafío es incrementar significativamente la producción mediante este proceso con menores requerimientos de agua y de energía que los procesos convencionales de flotación/fundición.

Proyectos del Centro de Biotecnología

  • Caracterización de archaeones presentes en soluciones de procesos de lixiviación bacteriana de Minera Escondida Ltda. Proyecto financiado por Minera Escondida Ltda. (2002-2004).
  • Limits of Life in the Atacama. Long-Duration Robotic Investigation of Habitats and Evidence of Life in the Atacama Desert of Chile. Proyecto financiado por el NASA ASTEP Program (2002-2005).
  • Proyecto de biotecnología para la minería. Financiado por BioSigma S.A. -consorcio creado por Codelco y Nippon Mining & Metals. Coordinadora. (2002-2005).
  • Significado paleogeográfico y evolución paleoclimática de las cuencas sedimentarias continentales del norte de Chile. Una aproximación geológica/geomicrobiológica a la comprensión de la evolución de cuencas de ambientes áridos. Proyecto FONDECYT 1030441, (2003-2006).
  • Sustainable management of arsenic contaminated water and soil in rural areas of latin America. European Comisión Programme ?Integrating and Strengthening the European Research Area, Specific Measures in Support of International Cooperation (INCO) (2005-2007).

Publicaciones del Centro de Biotecnología

a) En Revistas

  • Lorena Escudero; Guillermo Chong; Cecilia Demergasso; María Eugenia Farías; Nathalie A. Cabrol; Edmond Grin; Edwin Minkley, Jr.; Yeoungeob Yu., 2007. Investigating microbial diversity and UV radiation impact at the high-altitude Lake Aguas Calientes, Chile. Proceedings Vol. 6694, Instruments, Methods, and Missions for Astrobiology X
  • Cabrol NA (Cabrol, Nathalie A.), Grin EA (Grin, Edmond A.), Chong G (Chong, Guillermo), Minkley E (Minkley, Edwin), Hock AN (Hock, Andrew N.), Yu Y (Yu, Youngseob), Bebout L (Bebout, Leslie), Fleming E (Fleming, Erich), Hader DP (Haeder, Donat P.), Demergasso C (Demergasso, Cecilia), Gibson J (Gibson, John), Escudero L (Escudero, Lorena), Dorador C (Dorador, Cristina), Lim D (Lim, Darlene), Woosley C (Woosley, Clayton), Morris RL (Morris, Robert L.), Tambley C (Tambley, Cristian), Gaete V (Gaete, Victor), Galvez ME (Galvez, Matthieu E.), Smith E (Smith, Eric), Peate IU (Peate, Ingrid Ukstins), Salazar C (Salazar, Carlos), Dawidowicz G (Dawidowicz, G.), Majerowicz J (Majerowicz, J.), 2009. The High-Lakes Project. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES Volume: 114 Article Number: G00D06
  • Cecilia Demergasso, Cristina Dorador, Daniela Meneses, Jenny Blamey, Nathalie Cabrol, Lorena Escudero and Guillermo Chong, 2010. Prokaryotic diversity pattern in high altitude ecosystems of the Chilean Altiplano. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES Volume: 115 Article Number: G00D09
  • C. Demergasso, F. Galleguillos, P. Soto, M. Serón and V. Iturriaga, 2010. Microbial succession during a heap bioleaching cycle of low grade copper sulphides. Does this knowledge mean a real input for industrial process design and control? (2010). Hydrometallurgy, Volume 104, Issues 3-4, Pages 382-390

b) En revistas

  • V. Zepeda, F. Galleguillos, Danny Castillo, Manuel Lastra, C. Demergasso. Bacterial Activity at Low Temperature in Cultures Derived from a Low-Grade Copper Sulphide Bioleaching Heap at the Escondida Mine, Chile. Advanced Material Research, 2007. Vols. 20-21: p. 543-546.

Patentes del Centro de Biotecnología

  • Patente Nº US 7, 422,687 B2, otorgada en Estados Unidos el 9 de Septiembre de 2008. Inventores: Cecilia Demergasso, Antofagasta (CL), Pedro Galleguillos Antofagasta (CL), Victor Zepeda Antofagasta (CL) y Lorena Escudero, Barcelona (CL). Invención: «Biotreatment of As-content hydroxide sludge»
  • Solicitud de Patente Nacional N° 878-2005. Título: «Método para extraer ADN de microorganismos desde muestras líquidas o sólidas, obtenidas de procesos industriales y experimentales de biolixiviación, para su uso en aplicaciones de biología molecular.
  • Solicitud de Patente Nacional N°1645-2006. Titulo: «Proceso biotecnológico para el tratamiento de lodos hidróxidos con contenido de As provenientes de procesos de potabilización de agua, que utilizan FeCl3 como coagulante, mediante la acción de bacterias reductoras de sulfato.

Investigación Asociativa

Biotecnor Ltda., fundada en 2002, es una empresa spin-off, compuesta por un grupo de cinco investigadores que trabajan en el Laboratorio de Microbiología Técnica (LMT) de la Universidad Católica del Norte (UCN), Antofagasta, Chile.Su objetivo principal es establecer relaciones de trabajo con las empresas de la región en el marco del Grupo Regional de Desarrollo Productivo (Clúster Minero de la Región de Antofagasta).

De acuerdo con la clasificación efectuada por CORFO para las empresas biotecnológicas de Chile, el trabajo desarrollado por Biotecnor Ltda. se ubica en las siguientes áreas:
Agricultura, biotecnología ambiental – Biocombustibles, Biofertilizantes, Biorremediación, Geomicrobiología, Zonas áridas y biotecnología del desierto. Otros: biotecnología aplicado a Minería.

Principales Colaboradores

  • Dr. Terry Mc Genity, Universidad de Essex, UK.
  • Dr. Juan José Pueyo Mur, Facukltad de Geología, Universidad de Barcelona, España.
  • Dra. Natalie Carbol, Instituto AMES, NASA, US.
  • David Holmes y Raquel Quatrini. Fundación Ciencias para la Vida, Santiago.
  • Nicolás Guiliani, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología, Unidad de Comunicaciones Microbianas, Universidad de Chile.
  • Víctor Parro, Laboratorio de Ecología Molecular del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).
    Carles Pedrós Alió, Departamento de Biología Marina y Oceanografía Institut de Ciències del Mar, CMIMA, CSIC, Barcelona, España.
  • Barry Jonson , School of Biological Sciences, University of Wales, Bangor.
  • Susan Harrison and Jochen Petersen, University of Cape Town.
  • Dr. Ronald Oremland, U.S. Geological Survey USGS, Menlo Park, CA, USA.
  • Dra. Marcela Ferrero, Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos, Conicet, Tucumán, Argentina.
  • Viana Verato, Bioingemar, Concepción, Chile.

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