La Senacyt realizó un acto de reconocimiento a 43 jóvenes y sus tutores científicos por la culminación exitosa de 39 proyectos de investigación científica desarrollados como parte del Programa de Nuevos Investigadores e Innovadores. En dos entregas, se destaca esta importante contribución
Por: Sherly Díaz
La autora es periodista, experta en Economía, docente y editora
Un total de 39 proyectos de investigación científica desarrollados como parte del Programa de Nuevos Investigadores e Innovadores fueron reconocidos por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt) de Panamá, cuyos aportes se perfilan con soluciones y avances con un impacto para el país.
Del total de proyectos, 24 proyectos se desarrollaron en la ciudad de Panamá, ocho en Chiriquí, dos en Darién, dos en Coclé y en Veraguas.
Los investigadores y sus tutores realizaron trabajos en áreas como Ciencias de la Salud, Medio Ambiente y Cambio Climático, Ingeniería y Ciencias Tecnológicas, Educación, Industria 4.0, Ciencias Agrícolas, Ciencias Básicas y Matemáticas.
Durante el reconocimiento, el Dr. Eduardo Ortega Barría, secretario nacional de la Senacyt, destacó el compromiso de los investigadores, ya que implican casos de estudio de dos a tres años.
“Ustedes han identificado proyectos importantes para el país y ese es un tema de vital importancia”, sostuvo Ortega.
Por ejemplo, el secretario nacional de la Senacyt hizo mención de algunas investigaciones interesantes como el estudio de los niveles de adipoquina, que es una molécula importante en la regulación de la respuesta inflamatoria que se produce se producen las células grasas y los adipocitos en el Síndrome Metabólico de la población panameña de 18 a 59 años de edad.
“Las enfermedades crónicas son las que hoy afectan en su mayoría a la población panameña, hipertensión, diabetes, accidente cerebrovascular y cáncer; y este es un proyecto muy interesante e importante que aborda un problema prioritario para nuestro país”, destacó.
También hizo referencia al estudio de la caracterización de la resistencia de microbiana de bacterias que se encuentran en la carne de res y de pollo en David, provincia de Chiriquí. Igualmente, se llevó a cabo una investigación sobre la caracterización de la calidad del agua subterránea, entre otras.
Ciencias de la Salud
En esta área de estudio se realizaron tres investigaciones, entre ellas la de Lina Alexandra González con el proyecto ‘Controlador de flujo de un sistema electroneumático de ventilador pulmonar mecánico basado en lógica difusa’. Su asesor fue Jay Molino.
El objetivo principal fue diseñar un sistema de control más preciso y adaptable para regular el flujo de aire inspiratorio en ventiladores mecánicos.
En palabras simples, según la propia investigadora la idea era que el ventilador pudiera ajustar mejor el aire que entrega, respondiendo de forma más inteligente a las necesidades del paciente.
Uno de los hallazgos más relevantes de este trabajo fue observar que un controlador basado en lógica difusa puede mantener una respuesta más estable del flujo de aire en comparación con métodos tradicionales, especialmente cuando las condiciones cambian.
González dice que esto es importante porque en escenarios reales los pacientes no tienen un comportamiento respiratorio constante, por lo que sistemas más adaptativos pueden representar una ventaja.
Este trabajo aporta al desarrollo de soluciones tecnológicas más inteligentes en el área de ventilación mecánica, explorando enfoques que permitan una mejor adaptación a las necesidades de cada paciente. Además, contribuye a la generación de conocimiento científico desde Panamá, demostrando que es posible desarrollar investigación con impacto en el área de la salud.
Otro de los proyectos de investigación lleva por título ‘Adaptación de ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas caseras para detectar anticuerpos anti-SARS-CoV-2 en animales domésticos y estudio serológico en gatos y perros de la región metropolitana de Panamá’, cuyas investigadoras son Alanis Jiménez Moren y Sulamith Pacheco; asesoradas por Giselle Rangel.
La idea principal era saber si en Panamá al igual que en otros países de la región se habían dado casos de antroposonosis, o sea, del COVID-19 transmitido a mascotas como perros y gatos.
El estudio se hizo en los distritos de Panamá y San Miguelito. En la primera fase del proyecto se logró recolectar un total de 341 animales (198 perros y 143 gatos) que fueron reclutados entre octubre de 2022 y diciembre de 2023. De este total, 12 resultaron positivos, nueve gatos y tres perros.
También se concluyó que no hubo una asociación entre que, una persona infectada tuviera una mascota y que ese animal diera positivo en anticuerpos contra el COVID-19. El estudio reflejó que una asociación entre la condición corporal de los animales y la probabilidad de ser diagnosticado o tener anticuerpos contra el SARS-CoV-2.
La segunda fase del proyecto, se centró en la adaptación de ensayos inmunoabsorbentes ligado a enzimas caseros para detectar anticuerpos anti-SARS-CoV-2 en animales domésticos. Para ello fueron analizados sueros de felinos y caninos pre y post pandémicos, además los ELISAs caseros fueros estandarizados para ambas especies animales, considerando variables como concentración de reactivos y tiempos de incubación.
El análisis de 326 muestras de campo reveló un 10.36% de reactividad en perros y un 16.54% en gatos. Estos resultados fueron comparados con los obtenidos por el ELISA comercial, mostrando un poco o nula concordancia entre ambos métodos, lo que sugiere la necesidad de usar pruebas complementarias más robustas para su validación.
El tercer proyecto del área Ciencias de la Salud es de Paula Palacios con el tema ‘Evaluación de los niveles de Adipoquinas relacionadas a Síndrome Metabólico en población panameña de 18 a 59 años. 2023. Tutora: Dra. Gricelda Arteaga.
El síndrome metabólico es la patología resultante de la asociación entre insulinorresistencia, hipertensión arterial, dislipidemia, y obesidad visceral. Las adipoquinas, sustancias secretadas por el tejido adiposo, parecen estar íntimamente relacionadas al desarrollo de esta asociación.
El objetivo era evaluar los niveles de adipoquinas relacionadas con el síndrome metabólico en la población panameña de 18 a 59 años.
El proyecto buscaba analizar cuantitavamente la expresión génica y proteica de citocinas asociadas al tejido adiposo conocidas como adipoquinas, que pueden encontrarse alteradas en las enfermedades crónicas no transmisibles más prevalentes en nuestro medio, como obesidad, diabetes mellitus, hipertensión arterial, entre otras. Así mismo, se correlacionarán los resultados obtenidos de las técnicas moleculares utilizadas con los parámetros clínicos y de laboratorio de los participantes del proyecto.
Medio Ambiente y Cambio Climático
En el área de Medio ambiente y Cambio Climático de desarrollaron un total de ocho investigaciones.
1-Proyecto ‘Revisión filogenética y taxonómica de las serpientes ojo de gato (Leptodeira spp) en Panamá`. Investigador principal: Rogemif Fuentes y el tutor fue Abel Batista.
El género Leptodeira (Dipsadidae), distribuido en Centro y Sudamérica, incluye serpientes nocturnas arborícolas de relevancia ecológica como depredadores. Su revisión taxonómica inicial fue realizada por Duellman (1958) y actualizada por Costa et al. (2022).
Fuentes dijo que esta investigación significó hacer un muestreo intensivo en Panamá para esclarecer el estatus taxonómico y validar las especies presentes en el país. El estudio aporta a la comunidad científica al resolver incertidumbres taxonómicas y generar bases para investigaciones sobre toxinas, importancia médica y ecología.
A nivel social y ambiental, mejora la identificación de especies y promueve educación y sensibilización sobre la relevancia ecológica de las serpientes. Los objetivos incluyeron analizar relaciones filogenéticas mediante datos moleculares y morfométricos, y definir el estado taxonómico de las especies panameñas. Se realizaron muestreos en sitios estratégicos, registrando variables ambientales y datos de comportamiento. Se extrajo ADN de tejido hepático, los productos de PCR fueron secuenciados en Macrogen Korea y los ejemplares depositados en el museo herpetológico de la Universidad Autónoma de Chiriquí, con base de datos digital pública.
La primera etapa cumplió sus metas, pese a la prolongada estación seca, generando además dos artículos publicados en la Revista Científica Vida Natural.
2-Proyecto `Evaluación de la sostenibilidad hídrica de Panamá mediante la gramática del metabolismo socioeconómico´ cuya investigadora principal fue Lucila Angélica Chang asesorada por la Dra. Nathalia Tejedor.
Chang evaluó qué tan sostenible era el consumo de agua en nuestra sociedad, principalmente el agua potable a nivel nacional.
La investigadora destacó que parte de la investigación fue una huella hídrica en la agricultura. Es decir, cuánto consume un cultivo en específico y en qué provincia.
Como resultado del estudio se determinó que el mayor consumo de agua fue en Panamá Oeste debido al arroz mecanizado.
3-Proyecto `Determinación de perfiles verticales de contaminantes atmosféricos usando vehículos aéreos no tripulados (E-Drone)`. Investigadora principal: Gabriela Paola Hernández con la tutoría de la Dra. Franchesca González.
El aire está identificado como el noveno factor principal de daño a la salud aceptado globalmente. La contaminación del aire provoca reducción de la visibilidad, de rayos solares y aumenta el calor del aire ambiental.
De acuerdo a una publicación de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP), “el objetivo de este proyecto fue construir un sistema de medición de contaminantes atmosféricos e incorporarlo a un vehículo aéreo no tripulado. Este sistema debía ser capaz de medir concentraciones de varios contaminantes de forma simultánea considerando variables ambientales y las especificaciones de uso del dron”.
4-Proyecto ´Análisis geomecánico de deslizamiento superficial en Bambito, Chiriquí`, cuyo investigador principal es Josué Castrellón, quien recibió la tutoría de José Gallardo.
La importancia del estudio radica en el impacto socioeconómico que estos eventos generan en la zona, afectando directamente a la población mediante pérdidas de infraestructura, degradación del suelo y disminución de su utilidad agrícola y económica, lo que deteriora la calidad de vida de los residentes.
La metodología contempla la caracterización del sitio de estudio a través del muestreo y análisis de afloramientos rocosos en campo.
Además, se realizarán ensayos de laboratorio como granulometría, límites de plasticidad y conductividad hidráulica, complementados con monitoreo de campo del contenido volumétrico de agua y del potencial hídrico. Estos datos permitirán desarrollar modelos digitales basados en métodos de equilibrio límite para identificar zonas de falla y evaluar la sensibilidad al desencadenamiento de roturas.
Los resultados permitirán identificar los principales factores detonantes, fortalecer los protocolos de prevención, generar recomendaciones de intervención y seguimiento, y fomentar una cultura proactiva frente a riesgos geológicos. Como productos finales se contempla el desarrollo de una tesis y la publicación de artículos científicos.
5- Proyecto `Análisis de acoplamiento suelo- vegetación- atmósfera como factor desencadetnante en la estabilidad de laderas en tierras altas, Chiriquí’. Su investigador principal es Patricia L. Castillo y su tutor fue José Gallardo.
La inestabilidad de laderas es una problemática recurrente a nivel mundial, con importantes impactos económicos, sociales y ambientales. Este fenómeno está asociado a la interacción de diversos factores desencadenantes que actúan sobre las propiedades intrínsecas del suelo, entre los cuales la precipitación intensa representa uno de los principales agentes de inestabilidad y propagación de fallas.
El proyecto de investigación tuvo como objetivo analizar el comportamiento de laderas mediante la modelación de los procesos de infiltración y escorrentía, considerando como eje central la interacción suelo-vegetación-atmósfera bajo condiciones locales de riesgo.
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Para ello, se desarrolló una metodología que incluye la caracterización del sitio en áreas de estudio ubicadas en Tierras Altas, Chiriquí, así como la implementación de un sistema de monitoreo de campo mediante una estación meteorológica instalada en un talud con cobertura vegetal herbácea y en un talud desnudo.
Adicionalmente, se estructuran modelos termo-hidráulicos mediante elementos finitos en Code_Bright para estimar infiltración, escorrentía y erosión. El posprocesamiento permite evaluar la influencia de la vegetación y determinar el factor de seguridad y la probabilidad de rotura bajo condiciones locales de análisis.
6- Proyecto ´Interacciones depredador-presa: Conducta de oviposición de Toxorhynchites sp., Aedes aegypti y Aedes albopictus´. Su investigador principal es Richard Bennett y el tutor fue José R. Loaiza.
Los mosquitos del género Toxorhynchites (Díptera: Culicidae) han sido considerados como potenciales agentes de control biológico de mosquitos vectores de patógenos. Esto se debe a que los adultos no son hematófagos y, en su etapa larval, actúan como voraces depredadores de larvas de otros mosquitos.
Para que estos organismos puedan funcionar como una alternativa sostenible en el control de mosquitos vectores, es necesario estudiar en detalle aspectos de su taxonomía, biología y ecología.
Con el objetivo de elucidar estos aspectos en Panamá, se realizó un muestreo intensivo a lo largo del país, mediante el cual se capturaron y criaron hasta la etapa adulta más de 100 larvas. A partir de caracteres morfológicos de los adultos, se determinó la presencia de cuatro especies distintas.
También se logró extraer y amplificar ADN de más de 90 ejemplares, el cual fue secuenciado para corroborar su posición taxonómica mediante evidencia molecular. Adicionalmente, se realizaron ensayos de oviposición para evaluar los patrones de comportamiento de mosquitos vectores en presencia de larvas de Toxorhynchites.
Los resultados del proyecto constituyen una base sólida para futuros estudios del género Toxorhynchites, especialmente en Panamá, donde hasta ahora no existían análisis moleculares que respaldaran la taxonomía del grupo.
7- Proyecto `Diversidad de especies de Philodendron (Araceae) en la zona de unión entre Centroamérica y Sudamérica: esclareciendo la evolución de los altos niveles de endemismo en Panamá´. Investigador principal: Orlando O. Ortiz, tutor: Nils Köster.
Este proyecto investigó el origen y los patrones de diversificación del género Philodendron en Centroamérica, región reconocida recientemente como su segundo centro de diversidad. Se realizó un muestreo extensivo, integrando datos filogenéticos derivados de tres regiones plastidiales, con el fin de reconstruir las relaciones evolutivas y estimar los tiempos de divergencia de más de 300 especies.
Los resultados confirmaron la monofilia del género Philodendron y de sus tres subgéneros, e identificaron 15 linajes principales dentro del subgénero Philodendron. Se detectaron dos incrementos significativos en las tasas de diversificación, asociados al levantamiento de los Andes del Norte y a la aparición de bosques montanos nublados en el sur de Centroamérica.
La mayoría de los eventos de diversificación de los linajes centroamericanos coincidieron con las fases finales de la formación del Istmo de Panamá y la cordillera de Talamanca.
Los ancestros sudamericanos evidenciaron que el istmo de Panamá funcionó como un corredor biogeográfico clave, facilitando la migración y posterior diversificación del género hacia Centroamérica. El estudio destacó la importancia de un muestreo geográfico y taxonómico amplio para reconstruir con precisión la historia evolutiva de grandes grupos de plantas neotropicales.
8- Proyecto `Modelado y simulación de la contaminación del aire exterior urbano en la ciudad de Panamá´. Investigadores principales: Liliana Janisse Ardines y Tomas Guardia. Tutora: Dra. Franchesca González.
Este proyecto busca mediante el armado de sensores de bajo costo, medir las variables meteorológicas, los contaminantes atmosféricos como: el monóxido de Carbono (CO) y óxidos nitrosos, gases usualmente producto del tráfico vehicular, nocivo para la salud humana. Este proyecto también contempla la medición de material particulado que por su tamaño pueden ingresar al sistema respiratorio.
Industria 4.0
Para el área de estudio de Industria 4.0 se llevaron a cabo dos investigaciones.
1-Proyecto ´Desarrollo de una herramienta de visión de máquina para el reconocimiento y detección de defectos en la soldadura manual con electrodos revestidos´. Investigadores principales: Elisa Mendieta y Héctor Quintero. Tutor: César Pinzón Acosta.
La soldadura manual con electrodos revestidos (SMAW) fue un proceso ampliamente utilizado en la manufactura y reparación de estructuras metálicas debido a su versatilidad y facilidad de aplicación. Sin embargo, la calidad de la junta soldada dependió en gran medida de la habilidad del soldador para controlar las variables del proceso.
Las juntas presentaron discontinuidades que, si superaban los niveles de aceptación establecidos por normas de calidad, se consideraban defectos.
La inspección visual fue uno de los métodos más utilizados para evaluar la calidad de las soldaduras, pero dependió de la experiencia y criterio del inspector, lo que introdujo subjetividad. Para automatizar este proceso, el proyecto propuso desarrollar un sistema de visión artificial utilizando Python y la biblioteca OpenCV, capaz de procesar imágenes de cordones de soldadura y entrenar una red neuronal para detectar defectos en procesos SMAW.
El proyecto se desarrolló en dos etapas: primero, la programación del sistema de reconocimiento de imágenes; segundo, la creación de una base de datos con fotografías de juntas soldadas realizadas en el Laboratorio de Soldadura de la Universidad Tecnológica de Panamá. Esta tecnología benefició a industrias nacionales y contribuyó a la modernización y productividad del sector.
2- Proyecto `Diseño para manufactura aditiva como estrategia para lograr construcciones sostenibles y resiliente´. Su investigador principal es Rafael Geovany Duque con la asesoría de María Ortega.
Las ciudades y edificaciones, en general, presentan grandes desafíos para alcanzar las metas de neutralidad de emisiones, de uso de materiales y de agua, y de reducir el uso de otras fuentes no renovables para su construcción y mantenimiento.
Sumado a ello, la digitalización en el sector de la construcción aún presenta grandes carencias. En la Etapa II, se desarrolló y aplicó una metodología de diseño para la manufactura aditiva (DfAM) orientada a piezas de arcilla para el entorno construido.
En la Etapa II, se ejecutó el modelado paramétrico de geometrías candidatas y su evaluación mediante simulaciones estructurales por elementos finitos (FEM) de compresión y flexión, con referencia normativa (DGNTI-COPANIT 48-2001/ASTMC90).
De forma complementaria, se puso en marcha la fabricación experimental con la impresora WASP LDM 40100, incluyendo ajustes de mezcla y parámetros de extrusión, y se consolidaron los aprendizajes en un manual de buenas prácticas, así como en productos de divulgación y en la producción académica asociados al proyecto.
Como productos de cierre, se elaboró un Manual de Buenas Prácticas en DfAM, se desarrollaron productos de divulgación y se obtuvieron resultados académicos, como un capítulo de libro, un artículo en revista indexada con FI y una tesis sustentada, los cuales fueron difundidos en espacios institucionales y en congresos.
Áreas de investigación con un trabajo:
-Ciencias de los alimentos. Proyecto ´Subtipificación de cepas de Salmonella spp. resistentes a antibióticos aislados en carnes de pollo y res comercializados en David, Chiriquí´. Investigadora principal: Kiriam Miranda. Tutor: Orlando Cáceres.
La Salmonella spp. es uno de los principales agentes causantes de enfermedades transmitidas por alimentos a nivel mundial. Las carnes de pollo y res constituyen vehículos frecuentes de transmisión, representando un riesgo para la salud pública, especialmente ante la creciente problemática de la resistencia antimicrobiana.
Esta investigación tuvo como objetivo identificar y caracterizar cepas de Salmonella resistentes a antibióticos aisladas de carnes comercializadas en supermercados del distrito de David, provincia de Chiriquí. Se analizaron 134 muestras, incluyendo carne molida y babilla en la matriz de res, y muslo y muslo encuentro en la matriz de pollo.
Los análisis se realizaron en el Laboratorio de Microbiología de Alimentos del Ministerio de Desarrollo Agropecuario (MIDA), en Tocumen. Se obtuvo una positividad global del 44%. Las cepas aisladas fueron sometidas a pruebas de sensibilidad antimicrobiana mediante el método de difusión en disco (Kirby-Bauer). Además, se realizó la extracción de ADN y la amplificación del gen invA, marcador molecular específico para la confirmación de Salmonella, seguido de su secuenciación para caracterización genética.
Los resultados constituyen un referente sobre las cepas circulantes y aportan evidencia científica clave para fortalecer la vigilancia y la inocuidad alimentaria en la región.
–Educación: Proyecto ´Análisis, diseño y desarrollo de un sistema inteligente consciente del contexto para la predicción de deserción universitaria, utilizando una arquitectura de microservicios¨. Investigadora principal: Laury Arenales, quien obtuvo la tutoría del Dr. Juan Saldaña.
Se ha avanzado significativamente en la implementación de una solución tecnológica robusta y funcional para abordar la problemática de la deserción universitaria en la Universidad Tecnológica de Panamá.
El objetivo central es evaluar la problemática y generar un sistema predictivo basado en inteligencia artificial, que incorpore múltiples variables contextuales y que sea capaz de identificar de manera oportuna a los estudiantes en riesgo de abandono.
-Hidrología y Recursos Hídricos. Proyecto `Estudio hidrogeoquímico de la calidad de las aguas subterráneas para consumo humano en San Juan de Dios, Pajonal y Caballlero de Coclé. Investigadora principal: Anmary Domínguez. Tutora: Ana González.
El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad de las aguas subterráneas empleadas para el consumo humano de la población de los corregimientos de San Juan de Dios, Pajonal y Caballero a través de análisis fisicoquímicos y biológicos de las aguas y suelos circundantes para establecer una línea base de los elementos químicos presentes y su relación con la geología del Complejo Volcánico El Valle.
Para conocer todos los proyectos, consultar la revista virtual preparada por la Senacyt:
https://www.senacyt.gob.pa/publicacion/#flipbook-df_63614/1
Por: Sherly Díaz
