El evento fue organizado por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Unidad Irapuato, en colaboración con el Departamento de Ciencias Químicas y Biológicas de la UDLAP, con el propósito de fortalecer el diálogo entre especialistas y fomentar nuevas colaboraciones científicas.

Durante la inauguración, la decana de la Escuela de Ciencias de la UDLAP, Lucila Isabel Castro Pastrana, destacó que el programa abordó algunos de los principales desafíos de la bioinformática y las redes complejas.

“Haremos un recorrido desde la ecología microbiana hasta el uso de Inteligencia Artificial que nos lleve a descubrir patrones biológicos”, señaló.

Por su parte, la investigadora del Cinvestav y creadora del retiro, Maribel Hernández Rosales, explicó que el encuentro fue concebido como un espacio para compartir resultados preliminares de investigación y propiciar el intercambio de ideas entre la comunidad científica.

“Queremos construir un ambiente seguro para discutir ciencia, donde las personas se sientan con la confianza de participar, donde todas las ideas sean escuchadas con respeto y donde una pregunta aparentemente simple termine siendo el inicio de un gran proyecto”, afirmó.

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Cuatro Ciénegas, clave para comprender la evolución de la vida

Como parte del programa académico, la investigadora del Cinvestav Gabriela Olmedo Álvarez presentó una conferencia sobre la importancia de Cuatro Ciénegas, Coahuila, como uno de los ecosistemas más relevantes para estudiar la evolución de bacterias y arqueas, organismos que han sobrevivido a las cinco extinciones masivas registradas en la historia del planeta.

La especialista explicó que estos microorganismos no solo han logrado adaptarse a los grandes cambios ambientales, sino que también han sido determinantes en la transformación de la Tierra.

“Toda la vida fue creada por microorganismos, cada una de nuestras células y lo que tenemos dentro de ellas viene por algo que construyeron las bacterias y las arqueas; además no solo se adaptan a lo nuevo, sino que transforman el medio ambiente cada vez que algo así ocurre. Así han evolucionado, han remodelado el planeta y aún lo mantienen”.

Añadió que Cuatro Ciénegas conserva condiciones ambientales semejantes a las que existían cuando surgió la vida en la Tierra, lo que convierte a la región en un laboratorio natural para estudiar los procesos evolutivos y la adaptación de los microorganismos.

Inteligencia Artificial, microbiomas y evolución, entre los temas del encuentro

A lo largo de la semana, investigadores nacionales presentaron conferencias y talleres sobre redes metabólicas, diversidad microbiana, microbioma intestinal humano, circuitos neuronales, microorganismos para la agricultura, metagenómica, evolución geológica de Puebla, reordenamientos del ADN, modelos para el osteosarcoma, topología aplicada a la evolución y aplicaciones de la Inteligencia Artificial en el análisis de datos biológicos.

Con la realización del 5º Retiro de Bioinformática y Redes Complejas, la UDLAP reafirmó su apuesta por la investigación de alto nivel y por la creación de espacios que fortalezcan la colaboración entre universidades, centros de investigación y estudiantes interesados en el desarrollo científico.

El cargo UDLAP reúne a especialistas en bioinformática y redes complejas para impulsar la investigación científica apareció primero en Reto Diario.

Adscrito al Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” (IFUAP), Gregorio Hernández Cocoletzi, Investigador Nacional Emérito, centra su trabajo en estudios predictivos de nuevos materiales con dimensiones nanométricas y en el modelado computacional para explicar resultados experimentales de superficies de materiales.

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Al hablar de sus proyectos, menciona el modelado computacional o estudios de Primeros Principios del crecimiento epitaxial del arseniuro de aluminio (AlAs), sobre grafeno, el cual está depositado sobre un sustrato de arsenuro de galio (GaAs), con el propósito de fabricar cristales semiconductores para aplicaciones prácticas en dispositivos, como celdas solares y diodos emisores de luz, y en lo general para crear dispositivos fotovoltaicos y optoelectrónicos.

La parte experimental está a cargo de un grupo de investigadores del Departamento de Física del Cinvestav, quienes caracterizan las muestras para después entregarlas al doctor Hernández Cocoletzi, para que analice los materiales y compruebe teóricamente el experimento propuesto.

“Ya que tenemos la información, modelamos esa estructura y hacemos cálculos para determinar su estabilidad estructural; es decir, la energía de formación de la superficie para conocer cómo es que la estructura se puede hacer crecer, desde el punto de vista del modelado. De esta forma, si el modelado coincide con el experimento, podemos asegurar que comprobamos de manera satisfactoria los resultados experimentales”, detalló.

Para realizar estos cálculos o modelado, el doctor Hernández Cocoletzi y su equipo utiliza la Teoría de Primeros Principios, la cual emplea diferentes códigos computacionales como el Quantum Espresso y el programa de PWscf, con el que obtienen la energía total, para después calcular la energía de formación, entre otros estudios de la estructura, para finalmente compararlos con los resultados experimentales.

Este trabajo ha dado lugar a diversas colaboraciones con investigadores, a menudo egresados del IFUAP, como Rodrigo Ponce, quien ahora está en el Centro de Nanociencias en Ensenada; y Reyes García Díaz, de la Universidad Autónoma de Coahuila, ambos doctores en Ciencia de Materiales.

“Con el doctor Rodrigo Ponce también realizamos un trabajo sobre adsorción de átomos y moléculas en superficies semiconductoras, para estudiar fenómenos como la fotocatálisis”, explicó.

Asimismo, mantiene colaboración con otro grupo experimental liderado por la doctora María Josefina Robles, del Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores, con un proyecto que tiene como objetivo capturar moléculas contaminantes para mejorar el medio ambiente. En ambos casos se encarga del modelado de los experimentos que realizan.

Otra línea de investigación que aborda se enfoca en el análisis de las propiedades estructurales y electrónicas del encapsulamiento de moléculas orgánicas en nanotubos de nitruro de boro, que podrían ser usados como medio de transporte para que un compuesto médico encapsulado llegue al órgano indicado, aumentando su eficacia y reduciendo efectos negativos.

En este caso se colocan moléculas de un fármaco en un nanotubo, y una vez obtenida la estructura relajada se calcula la energía de adsorción para verificar si es favorable. La intención es comprobar si este fármaco se puede transportar a la parte del cuerpo que se desee.

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Este trabajo lo desarrolla también en coordinación con las doctoras Dolores García Toral, de la Facultad de Ingeniería Química de la BUAP, y Aracely del Carmen Martínez, así como María Teresa Romero de la Cruz, ambas de la Universidad Autónoma de Coahuila. También mantiene colaboración con la doctora Sandra Julieta Gutiérrez Ojeda, del Instituto de Física de la UNAM, además de Akari Narayama, quien realiza un posdoctorado y está involucrada en proyectos que tienen que ver con la adsorción de moléculas.

Dentro del IFUAP, el doctor Gregorio Hernández pertenece al cuerpo académico consolidado “Física computacional de la materia condensada”, cuyos integrantes son Juan Francisco Rivas, Antonio Flores, Minerva González, Alejandro Palma, Dolores García y Omar de la Peña. Su trabajo se refleja en diversos artículos y colaboraciones internas y externas.

La ciencia ha tenido un crecimiento acelerado en materia de nanociencia y nanotecnología, por lo que el trabajo del doctor Hernández Cocoletzi y su equipo de colaboradores resulta crucial, porque la comprobación teórica de un experimento valida los resultados y demuestra que sus aportaciones van a la par con el desarrollo científico y tecnológico de esta ciencia que busca diversas aplicaciones para solucionar problemas reales.

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