Los axones son especies de “cables” que salen de las neuronas, mediante los cuáles estas células envían impulsos nerviosos hacia otras zonas del cuerpo.
Las jibias tienen los axones de un largo muy mayor a lo observado en otras especies, lo que facilitaba su estudio en laboratorio. Por eso los investigadores de la Universidad de Chile, Mario Luxoro y Eduardo Rojas escogieron a este animal para estudiar la biofísica de sus axones. Lo que descubrieron puso a nuestro país en el foco de la ciencia mundial.
En 1963 publicaron en la revista Nature el artículo “Micro-injection of Trypsin into Axons of Squid” en el que demostraron, por primera vez, la naturaleza proteica de los canales de iones.
¿Qué significa eso? En palabras simples, que la capacidad de los axones para transmitir impulsos eléctricos depende de las proteínas, conocidas ahora como canales de iones, y no de otro tipo de moléculas, como se especulaba en ese tiempo.
Este hito no solo posicionó a Chile en el mapa mundial de esta disciplina. También, tuvo repercusiones en la conformación de un equipo de trabajo en el Laboratorio Montemar de la Universidad de Valparaíso, lugar que, a fines de los años 60, se constituyó en el centro de operaciones para continuar el estudio del comportamiento de los axones gigantes y que hoy es considerado la cuna de los biofísicos de Chile. Mario Luxoro recibió el Premio Nacional de Ciencias Naturales en el año 2000.

Era la década del 60 y los investigadores chilenos Romilio Espejo y Eliana Canelo trabajaban en la Universidad de Chile, cuando en medio de sus investigaciones descubrieron un virus bacteriano de características únicas, que aislaron de muestras de agua de mar que obtuvieron frente a la Estación de Biología Marina en Montemar de la Universidad de Valpaíso, en Viña del Mar.
Se fueron al California Institute of Technology (Caltech) para estudiarlo y en 1967 publicaron el estudio donde describían al bacteriófago, que llamaron PM2 y cuya característica más llamativa era que tenía una membrana igual a la de las células, es decir, una membrana con lípidos. Hasta ese momento no se conocía nada parecido, por lo que el hallazgo tuvo repercusión mundial.
Más adelante, los mismos científicos, encontraron que el ADN de este virus tenía una estructura especial -circular y cerrada-, algo que recién estaba empezando a conocerse. A la vez que estudiaron la bacteria marina en la que se alojaba, y que posteriormente fue bautizada Alteromonas espejiana ,por investigadores norteamericanos, en homenaje a su descubridor.
La importancia de este descubrimiento radica en que estos fagos han servido desde entonces para explicar muchos fenómenos, por ejemplo, cómo replica el ADN y cómo se sintetizan las proteínas. El estudio de Espejo y Canelo continúa siendo un referente en los trabajos de microbiología, siendo objeto de cientos de citas en diversas investigaciones relacionadas con el tema.

Tras realizar un postgrado en fisiología reproductiva, en Estados Unidos, donde conoció a Gregory Pincus, inventor de la píldora anticonceptiva, Jaime Zipper sorprendió a la comunidad científica al presentar, en 1969, un dispositivo intrauterino elaborado con cobre: la llamada “T”de cobre.
Zipper había estudiado el trabajo del doctor alemán Ernst Grafenberg, quien a comienzos de la década de los 30 desarrolló un anillo intrauterino de alambre de plata, con el que obtuvo muy buenos resultados.
Más de tres décadas después, el experto de la Universidad de Chile había descubierto que el efecto contraceptivo del anillo de Grafenberg se basaba en que la plata estaba contaminada en 26% por cobre. Perfeccionó el dispositivo, dándole forma de T y recubriéndolo con el metal chileno: el mismo que, con algunas modificaciones, se utiliza hoy en todo el mundo.
El invento de Zipper permitió el control de la natalidad en muchos países, debido a su fácil uso y bajo costo. Hasta hoy sigue aportando de manera significativa a la disminución de abortos y mortalidad materna a nivel mundial. Según la revista Population Report, unos 60 millones de mujeres usan este dispositivo.
El investigador de la Universidad de Chile es, además, el creador del primer dispositivo intrauterino creado en nuestro país: un anillo fabricado con nylon de pescar, que modifica la eficacia de los espermios en su trayectoria hacia el útero y que fue el antecesor de la T de Cobre.

“De máquinas y seres vivos: Una teoría sobre la organización biológica”. Corría el año 1973 y este libro, recién publicado por los chilenos Humberto Maturana y Francisco Varela, estaba a punto de cambiar la forma de pensar y de estudiar los seres vivos.
El texto incorporaba, por primera vez, un neologismo (término nuevo) que encerraba la idea de que los organismos vivos, al producir los componentes moleculares que los constituyen, se autogeneran, es decir, se “hacen así mismos”. Maturana recuerda en una entrevista cómo llegó al término que inventó para explicar este proceso: “Estaba con el literato Juan de Dios Bulnes y él me contó que su tesis había sido sobre el dilema del Quijote, que era si debía dedicarse a la producción (poiesis) de cuentos de caballería o a la praxis, la caballería misma. Ésa es la palabra que yo necesito, me dije, ’poiesis’, porque lo seres vivos se producen a sí mismos. ¡Autopoiesis! Y así creé una palabra griega legítima”.
El término revela que los organismos vivos son el productor y el producto a la vez. Y por lo mismo, funcionan en términos de productividad circular. Por lo tanto, mientras no seamos capaces de entender el carácter sistémico de las células vivas, no seremos capaces de entender adecuadamente los organismos vivos.
Varela pensaba que era necesario formalizar la teoría, es decir, darle validez mediante un razonamiento matemático, pero Maturana se preguntaba si el sistema nervioso era un sistema cíclico de producción molecular que se autoproducía.

Los carbohidratos son las principales moléculas encargadas de suministrar la energía al cuerpo, gracias a su fácil metabolismo: un conjunto de reacciones químicas que transforman la energía que contienen los alimentos en el combustible para hacer todo, desde movernos hasta pensar y crecer.
El carbohidrato más común es la glucosa y su consumo está directamente relacionado con la secreción de la insulina, una hormona producida en el páncreas y encargada de administrar los niveles de ésta en la sangre. El entendimiento de este proceso, a través de los años, ha sido clave para abordar una de las patologías más importantes de nuestros tiempos: la diabetes, es decir, cuando nuestro organismo se vuelve resistente a la acción de la insulina y no puede procesar la glucosa. Y en 1975, cinco investigadores chilenos dieron un paso fundamental en este sentido, al identificar el funcionamiento de la glucoquinasa.
Cuando la glucosa llega a nuestras células es modificada para retenerla, de modo que cumpla con su propósito de combustible. Esto es posible gracias un proceso denominado fosforilación, que tiene a la glucoquinasa entre sus cuatro enzimas especializadas. Los académicos Hermann Niemeyer, María Luz Cárdenas, Tito Ureta, Lyllian Clark-Turri y José Peñaranda descubrieron partes del mecanismo de funcionamiento de esta enzima, lo que permitió entender -por primera vez- cómo se adaptaba frente a las concentraciones cambiantes de glucosa en la sangre, debido a la mayor o menor ingesta de carbohidratos en la dieta. Y, por supuesto, cómo eso repercutía en la mayor o menor secreción de insulina.
Este aporte se sumó a los tantos que el profesor Niemeyer realizó en el campo de la bioenergética, el metabolismo de los hidratos de carbono y de la regulación metabólica. En 1983, el Profesor Niemeyer recibió el Premio Nacional de Ciencias.

Un descubrimiento fruto de la casualidad. Así describe Víctor Gallardo el haber encontrado bacterias gigantes (visibles al ojo humano) frente a la costa entre Arica e Iquique, en el año 1962. Más de una década después, en 1977, se publicaría este descubrimiento en la revista Nature, y su importancia radica no solo en su hallazgo en agua salada, sino también por su antigüedad, que podría dar claves sobre el comienzo de la vida en la Tierra.
El hallazgo se realizó gracias a una expedición que buscaba conocer cómo se estructuraban las comunidades de animales bentónicos y si se comparaban a las de otros sitios similares. En vez de eso, se encontraron con un fondo marino maloliente, cargado de gas sulfhídrico, sin evidencia de vida animal. Lo que dominaba en ese ambiente era algo que los pescadores llamaban “estopa” o “guaipe”, y que se describió como filamentos de color blanco. Por su morfología se asemejaba a algas cianófitas, aquellas capaces de realizar fotosíntesis a partir del H20 y liberar oxígeno.
Era el primer ecosistema marino quimiosintético que se encontraba en esa parte del planeta.
La confirmación llegó cuando Gallardo realizaba un postdoctorado en el Instituto Oceanográfico de Woods Hole, en EE.UU. Allí, el científico israelí Moshe Shilo, experto en bacterias, le dijo que se trataba de algo inédito. Luego vino la publicación en Nature y una expedición en conjunto con el científico alemán Sigfried Maier, de la cual surgió el bautizo de dos especies, en 1984: la Thioploca araucae y la Thioploca chileae.
El trabajo no se detuvo allí. En 1994 una nueva expedición, esta vez con el profesor danés Bo Barker y un equipo de casi 30 personas, trabajó durante un mes entre los ríos Itata y Bío Bío, de lo que surgieron nuevas publicaciones a nivel mundial.
En 2003, junto a su esposa y colaboradora Carola Espinoza, descubrió un nuevo género al que llamaron macrobacterias, para distinguirlas de las descubiertas hace más de 30 años, hallazgo que se publicará prontamente en la revista de la Public Library of Science (PLoS).
Todos estos descubrimientos tienen implicancias hoy, desde su potencial biológico, ecológico y oceanográfico, así como también en el área de la biotecnología. A esto se agrega la importancia que adquirirán con el cambio climático, pues se incrementarán las condiciones favorables para su existencia. “O sea, el significado universal de aquel descubrimiento serendípico aún está por verse”, dice Gallardo.

Cientos de objetos y rasgos recuperados en diez años de excavaciones, entre los que cuentan estructuras parecidas a toldos, fogatas comunitarias, morteros, piedras para moler, fogones, postes de madera endurecidos con grasa animal, huellas humanas, restos de animales y 18 tipos de plantas, prueban que hace 14.600 años había personas viviendo en lo que hoy es Monte Verde, a 35 km de Puerto Montt.
Este no es sólo el descubrimiento arqueológico más importante de Chile, sino que uno de los asentamientos humanos más antiguos y complejos de América, que revolucionó las teorías existentes de poblamiento americano que indicaban que los primeros humanos habían llegado al continente hace 13.500 años por Siberia (Teoría Clovis).
Aunque los primeros fósiles quedaron al descubierto en 1976, las excavaciones organizadas y el hallazgo del hito sólo partirían con la llegada a la Universidad Austral, en 1977, del arqueólogo norteamericano Tom Dillehay, quien venía a hacerse cargo del Bachillerato de Antropología.
Ya en la primera expedición, Dillehay se da cuenta que estaba frente a un tipo de asentamiento humano nunca antes visto. Junto a decenas de coinvestigadores chilenos (entre ellos el doctor Mario Pino) y extranjeros y alumnos de Antropología y de Arqueología, inicia trabajos sistemáticos en la zona, que concluyen con la presentación de su hallazgo en un congreso de arqueología en Valdivia, en 1979: la cultura Monte Verde, el asentamiento humano más antiguo del continente, con tres sitios con datas de entre 14.600 y 33 mil años.
Tras años de investigaciones, estudios y polémicas, en 1997 un panel internacional de científicos visita la zona y reconoce ante la comunidad mundial que efectivamente es el sitio más antiguo de América, con 14.600 años. Desde 2007, Mario Pino está investigando un nuevo yacimiento paleontológico-arqueológico conocido como Pilauco en Osorno, bajo la tesis de que ambos serían complementarios. Mientras que Dillehay regresó a este sitio en 2013 para iniciar nuevas excavaciones para comprobar que uno de los tres sitios que estudió 25 años atrás, revela muchas esporádicas ocupaciones entre 33.000 y 18.000 años atrás.

Un neurotransmisor es una substancia química que libera una célula nerviosa en los sitios de contacto entre neuronas (sinapsis), produciéndose la transmisión de señales entre las redes que forman. Su estudio permite entender y explicar cómo funciona el cerebro humano.
En 1979, el doctor Fernando Orrego publicó los criterios que debe cumplir una substancia para ser considerada un neurotransmisor, en una época en que se desconocía la identidad química de éstos. Este artículo tuvo un alto impacto en el mundo científico, fijó los estándares internacionales en el tema y fue utilizado como lectura obligatoria en la formación de postgrado.
A esto le siguieron una serie de estudios, entre 1980 y 1993, que demostraron que el glutamato cumple estos criterios y que es el principal neurotransmisor en el sistema nervioso central de los mamíferos, una contribución para la neurociencia chilena y mundial.
Para ello, utilizó la estimulación de cortes cerebrales de ratas, purificación de vesículas sinápticas, identificando el glutamato y el efecto que causa en las neuronas.
Hoy se sabe que el glucomato es, además, el principal mediador de la información sensorial, motora, cognitiva y emocional y que interviene en la formación de la memoria y en su recuperación, estando presente en el 80% o 90% de las sinapsis del cerebro. Además de participar en la neuroplasticidad y en los procesos de aprendizaje, entre otras funciones.