Democratización del conocimiento

Andrés Eduardo Cuello Contreras

Joven Investigador - Grupo de Biofísica

Proyecto: Propiedades mecánicas de la arquitectura helicoidal en la endocutícula de coleópteros: una aproximación biomimética

Los escarabajos han perfeccionado su armadura durante millones de años. Sus élitras, esas cubiertas rígidas que protegen sus alas, no solo los resguardan del ambiente, sino que están hechas con una estructura interna sorprendente: una espiral de capas conocida como estructura de Bouligand. Este proyecto nace de una pregunta sencilla: ¿por qué estas estructuras naturales resisten tan bien la presión? 
¿podríamos inspirarnos en ellas para diseñar materiales más eficientes? Para explorar esto, replicamos la estructura de Bouligand mediante impresión 3D, variando el ángulo de sus capas internas. Luego sometemos estas piezas a pruebas de compresión, observando cómo cambia su resistencia según la geometría para comprender cómo el diseño natural influye en el comportamiento mecánico de los materiales, con miras a aplicarlo en campos como la protección personal, la ingeniería aeroespacial o la fabricación de materiales livianos y resistentes.

Angela Alvarez

Profesora investigadora - Química Farmacéutica

Grupo Reproducción

Proyecto - Caracterización de las vías de señalización celular posiblemente implicadas en el efecto de los anticuerpos antifosfolípidos sobre la pérdida gestacional, y su modulación por heparina y aspirina

Las células trofoblásticas son células de origen fetal, las cuales proliferan y se diferencian a diferentes subpoblaciones para conformar la placenta humana. Los factores que afecten la funcionalidad de estas células, tendrían consecuencias sobre procesos específicos que permiten el desarrollo adecuado de la placenta. Este proyecto se busca evaluar los efectos de estos aAFL en las células placentarias utilizando diferentes estrategias de cultivos celulares, como los cultivos 3D y los co-cultivos para evaluar la interacción de los trofoblastos con otras poblaciones celulares presentes en la placenta como las células endoteliales.

Luisa Fernanda Reyes Castiblanco

Joven investigadora - Ingeniería química

Grupo CERES: Agroindustria & Ingeniería Proyecto – Joven investigador 2024

En Colombia se desechan grandes cantidades de cáscaras de cítricos que contienen compuestos valiosos. Este trabajo buscó recuperar pectina, una fibra natural con aplicaciones en alimentos, fármacos y cosméticos, demostrando que los residuos pueden transformarse en recursos útiles. Mediante hidrólisis ácida con HCl y precipitación alcohólica, se obtuvo pectina funcional, logrando mejores resultados al usar solo el albedo, con pH 1,5 y tiempos de reacción prolongados. La investigación no solo optimiza un proceso de extracción, sino que invita a repensar los desechos, promoviendo la sostenibilidad y la economía circular.

Marisol Sepúlveda Sánchez

Profesora investigadora

Grupo de Investigación en Gestión y Modelación Ambiental - Gaia

Antioquia cuenta con numerosos embalses que abastecen agua, generan energía y proveen alimento, pero su calidad se ve afectada por el florecimiento de cianobacterias, que alteran el agua y liberan toxinas. Durante cuatro años, analizamos dos embalses para identificar las causas de este fenómeno y se detectaron concentraciones superiores a los límites de la OMS. Se evidenció que el crecimiento de cianobacterias se asocia con el exceso de nutrientes, la calidad del agua de los ríos y el clima seco, además de problemas de eutrofización por actividades humanas. Los resultados aportan bases para prevenir y controlar estos florecimientos en embalses tropicales afectados por el cambio climático.

Alejandro Mira Agudelo

Profesor investigador - Física

Grupo de Óptica y Fotónica

Proyecto - Diseño y optimización de nuevas tecnologías y algoritmos de sensado de frente de onda para aplicaciones en óptica visual

Ver nítido no depende solo de “tener gafas formuladas”. Cuando la luz entra al ojo su recorrido se altera por imperfecciones llamadas aberraciones. Las más conocidas son el desenfoque y el astigmatismo, pero también existen otras más sutiles —las de alto orden— que reducen el contraste y borran los detalles. 
En la línea de óptica visual del Grupo de Óptica y Fotónica combinamos dos piezas clave: sensores y algoritmos muy rápidos que “leen” las aberraciones que afectan la luz que entra al ojo de un paciente. Con esto medimos con mayor estabilidad y precisión las aberraciones y podemos corregirlas al instante usando óptica adaptativa dentro de un Simulador Visual en el laboratorio. En otras palabras, vemos cómo cambiaría la visión de una persona si ajustáramos, una por una, esas imperfecciones ópticas. Las obras propuestas traducen ese proceso en imágenes.

Miguel Mendivil

Profesor investigador - Facultad de Ciencias Agrarias

Grupo de Neurociencias de Antioquia -

Proyecto - Haber ancestral y la resiliencia: aportes de la cadena de transformación del ajonjolí (Sesamum indicum) a la neuroprotección y la memoria en Los Montes de María

El Trastorno de Estrés Postraumático (TEPT) y las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson representan un desafío de salud pública en Colombia. En los Montes de María, una región profundamente marcada por el conflicto armado, las mujeres han preservado la tradición ancestral de transformar el ajonjolí en pasta alimenticia, práctica que ha servido como fuente de resiliencia y sustento comunitario. Este proyecto busca unir esos saberes ancestrales con la ciencia moderna para estudiar el potencial neuroprotector del ajonjolí. Desde el laboratorio, se evalúan sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias en modelos tridimensionales de cerebro humano, mientras que desde lo social se reconstruyen narrativas de mujeres transformadoras que han encontrado en el ajonjolí un símbolo de memoria, resistencia y sanación. 
Así, la investigación propone un diálogo entre tradición y ciencia que reconoce el valor cultural y biológico de este alimento funcional. La cadena de transformación del ajonjolí no solo aporta a la salud cerebral, sino que también fortalece el tejido social en el postconflicto. Mostrar estas dinámicas a través de la fotografía permite visibilizar a las mujeres que, con sus manos, historias y conocimientos, han convertido la semilla de ajonjolí en un camino hacia la paz, la alimentación digna y la esperanza en los Montes de María.

Wayra Arredondo Arango

Joven investigadora - Microbiología y bioanálisis

Centro de Microscopía Avanzada - CAM

Proyecto - Estandarización de protocolos de preparación de muestras biológicas para su análisis en microscopía electrónica

Protocolo preparación de plantas para Microscopía Electrónica de Barrido SEM  La microscopía electrónica de transmisión (TEM) y la de barrido (SEM) representan herramientas de vanguardia para el estudio de ultraestructuras biológicas, capaces de revelar detalles morfológicos y estructurales imposibles de observar con microscopía óptica, no obstante, su aplicación enfrenta un reto crucial: la preparación adecuada de las muestras pues en ellas son comunes los errores.  El proyecto tiene como propósito desarrollar, validar y optimizar protocolos reproducibles que aseguren la preservación de las características morfológicas y ultraestructurales de diversos materiales biológicos, desde bacterias hasta tejidos vegetales y animales. Para ello, se evalúan variables críticas como el tipo y concentración de fijadores, los tiempos de polimerización y tinción, así como las condiciones de obtención de cortes ultrafinos. 
 Estas micrografías no solo cumplen un fin científico, al aportar información de alta resolución para el análisis e interpretación de estructuras, sino que también tienen un valor estético al revelar patrones microscópicos invisibles al ojo humano. El trabajo busca fortalecer la capacidad de investigación en microscopía electrónica en la Universidad de Antioquia, formando recurso humano altamente calificado y generando metodologías confiables que impacten en áreas como la salud, la biotecnología y las ciencias ambientales. Así, la investigación trasciende lo técnico para convertirse también en una ventana artística hacia el mundo invisible. 

Cristian Nicolás Peñaloza Córdoba

Joven investigador - Química farmacéutica 

Grupo Química Orgánica de Productos Naturales

Proyecto - Diseño de biorrefinerías con microalgas para el mejoramiento de la calidad del aire en ambientes contaminados y aprovechamiento de la biomasa para la producción de aceites, proteínas y bioestimulantes de plantas

Las microalgas existen desde hace al menos 3.400 millones de años, son responsables del 70 % del oxígeno atmosférico disponible para respirar, con una facultad adaptativa conservada con mínimos cambios desde su origen.  
Ante la necesidad de innovar en soluciones para contrarrestar a expansión vehicular, la actividad industrial y el deterioro e impacto de la contaminación en la calidad del aire y los consecuentes problemas en la salud pública, desde el grupo de investigación Química orgánica de productos naturales, trabajamos en el diseño y montaje de cuatro biorreactores de 70 litros en Ciudad universitaria y la Sede de Investigación Universitaria -SIU-, con el fin de capturar CO2 cultivando biomasa a partir de tres microalgas y una cianobacteria para la producción y aprovechamiento de sustancias de interés en la industria: farmacéutica, energética, agrícola y alimentaria.

Lucas Sierra Hernández

Joven investigador - Química pura

Grupo de investigación Estado sólido de la Facultad Ciencias Exactas y Naturales

Proyecto - Comportamiento dieléctrico, termoeléctrico y piezoeléctrico del sistema Ba1-xSrxTiO3 en función de los procesos de síntesis y densificación

El proyecto busca desarrollar materiales cerámicos del sistema Ba₁₋ₓSrₓTiO₃ (BST) como una alternativa avanzada, funcional y ambientalmente responsable frente a los dispositivos electrónicos tradicionales basados en plomo. A través de la modificación estructural controlada y el uso de rutas de síntesis diversas, se pretende obtener materiales multifuncionales con propiedades ferroeléctricas mejoradas, ideales para aplicaciones como capacitores, sensores, y sistemas de recolección de energía. 
Este proyecto también tiene un interés social: contribuir al diseño de dispositivos electrónicos libres de plomo y potencialmente asequibles, orientados a satisfacer necesidades reales en comunidades vulnerables y llevar la ciencia a la vida cotidiana mediante la creación de dispositivos de generación o almacenamiento de energía limpia, como piezoeléctricos o fotovoltaicos, que puedan ser usados incluso en regiones donde el acceso a la red eléctrica es limitado o inexistente. La intención no es solo innovar en el campo de los materiales funcionales, sino también mostrar cómo el conocimiento científico puede ser un agente de transformación social. A través de la ciencia se puede regenerar la sociedad en función de un futuro más justo, sostenible y equitativo. La mejor forma de acercar la ciencia a la gente es demostrar que puede convertirse en una herramienta poderosa para combatir las desigualdades, abriendo oportunidades donde antes solo había carencias. Por eso, este la investigación no solo se enfoca en las propiedades físico-químicas del BST, sino también en su potencial para impactar positivamente la vida de las personas, generando soluciones tecnológicas concretas que promuevan una mayor inclusión social y ambiental.

Samuel Restrepo Alzate

Joven Investigador  - Microbiología Industrial y Ambiental del Campus Andes 

Grupo de investigación Agrobiotecnología

Proyecto - Manejo agroecológico de Fusarium spp. en cultivos de musáceas en el suroeste antioqueño: herramientas alternativas de control y sustitución de agroquímicos

El proyecto se orienta a enfrentar una de las principales problemáticas fitosanitarias de la subregión del suroeste antioqueño: la afectación de cultivos de plátanos y bananos por especies de Fusarium spp., hongo causante de la marchitez vascular, mediante el desarrollo y aplicación de estrategias sostenibles que reduzcan la dependencia de insumos químicos. Para ello se plantean alternativas como el uso de microorganismos benéficos, antagonistas, y extractos vegetales que fortalezcan la salud del suelo y la resiliencia del agroecosistema. Con este enfoque, se pretende no solo disminuir los impactos ambientales y riesgos a la salud asociados al uso de agroquímicos, sino también aportar a la sostenibilidad económica y social de los productores de musáceas en la región, integrando ciencia aplicada y saberes locales para promover sistemas agrícolas más limpios, equilibrados y sostenibles.

Cacier Zilahy Hadad Arriagada

Grupo de Química - Física Teórica

Proyecto - Solvatación específica del difluorocarbeno

Los carbenos son especies moleculares reactivas y, por lo general, de vida extremadamente corta, que aparecen como intermediarios en numerosas reacciones químicas, incluidas algunas de interés industrial y farmacéutico. Controlar lo que ocurre en ese breve instante en que existen es clave para influir en la velocidad, el rendimiento o los productos finales de las reacciones. Un proceso importante en este contexto es la solvatación específica, donde el carbeno interactúa de manera particular con ciertos solventes o aditivos, formando especies transitorias más estables que los complejos de solvatación comunes. Realizamos un estudio teórico detallado de este fenómeno, poco explorado para entender los factores mecanocuánticos que determinan la formación y estabilidad de estas especies.  Entre los resultados más interesantes encontramos complejos inéditos en los que dos moléculas de solvente interactúan de manera simétrica y simultánea con el carbono del carbeno, otorgándoles una geometría y estabilidad muy particulares.

Juliana Valentina Velandia Hernández

Joven investigadora - Grupo Biopolimer 

Microbiología Industrial y Ambiental

Proyecto - Development of mycelium biomaterials from white-rot-fungi isolated from Colombian forests for climate action

Este proyecto surge de la intersección entre ciencia, arte y naturaleza. A partir de hongos de la podredumbre blanca recolectados en bosques colombianos, se investiga la creación de biomateriales capaces de responder a uno de los grandes desafíos actuales: producir sin seguir destruyendo. El reino fungi, con su capacidad de transformar residuos agroindustriales, da origen al micocuero, un material que puede reemplazar el cuero animal y los plásticos de un sólo uso, reduciendo el uso de agua, la huella de carbono y la contaminación derivada de la industria tradicional.  Cada imagen es una invitación a contemplar de otra manera lo que suele verse como desecho, reconociendo en ello posibilidades de renovación. Los hongos, con su memoria ancestral, abren un diálogo entre pasado y futuro, recordándonos que la vida misma es un ciclo de regeneración.

Lorena Salazar Ospina, Sara Tellez, Judy Natalia Jiménez Quiceno

Integrantes del grupo de Investigación en Microbiología básica y aplicada (MICROBA)

Proyecto - Desarrollo de  una estrategia innovadora para Colombia basada en la utilización de bacteriófagos para el manejo de bacterias resistentes a antibióticos y biopelículas en salud humana y ambiental

La resistencia antimicrobiana (RAM) ocasiona infecciones de difícil tratamiento y se asocia con un aumento en la mortalidad, hospitalizaciones prolongadas, mayores costos en salud y una disminución significativa en la calidad de vida de los pacientes. Su magnitud es alarmante; cada año la RAM está vinculada a 4,95 millones de muertes en el mundo, de las cuales 1,27 millones son consecuencia directa.   En Colombia los microorganismos multirresistentes representan un desafío urgente, lo que demanda soluciones innovadoras y sostenibles. Desde MICROBA aislamos bacteriófagos a partir de muestras ambientales, dirigidos contra bacterias resistentes a antibióticos de importancia a nivel mundial como: K.pneumoniae, E.coli, S.aureus y P.aeruginosa. Los fagos aislados mostraron una capacidad de reducción bacteriana de hasta 99,99% en aguas residuales simuladas y superficies de acero inoxidable, lo que evidencia su potencial como herramientas complementarias en la lucha contra la RAM, con aplicaciones en la salud humana, veterinaria y ambiental.