I N S P I R A C I E N C I A
EXPOSICIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN FCPN I/2025
El evento “Inspira Ciencia” constituye una plataforma invaluable para que los docentes investigadores de los diferentes Institutos de Investigación de las seis carreras de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales presenten avances y resultados de los proyectos que vienen desarrollando.
Los proyectos expuestos en el evento “Inspira Ciencia” demuestran una clara visión de cómo la investigación universitaria puede catalizar el desarrollo de nuestro país. La sinergia entre la academia, el sector productivo y el gobierno se hizo evidente en diversas iniciativas. Para la clausura del evento contamos con la participación de Magali Norma Paz García, viceministra de Ciencia y Tecnología, fortaleciendo así el vínculo entre la Academia y el Estado.
A continuación, encontrarán un resumen detallado de las investigaciones presentadas, información que servirá para inspirar nuevas ideas, fomentar la colaboración y reafirmar el papel fundamental de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales en el avance científico de Bolivia.
MIERCOLES 23 DE JULIO 2025
Instituto de Investigación en Química
PRODUCTOS DE MINERALES NO METÁLICOS
Javier Gustavo García Mendoza Ph.D.
El subprograma de Productos de Minerales No Metálicos, tiene como objetivo generar conocimiento científico y tecnológico, además de especializar recursos humanos locales en el ámbito de minerales no metálicos, materias primas y vitrocerámicas. Busca transferir resultados de investigación e innovación para contribuir a políticas nacionales, programas sostenibles y la reducción de la pobreza.
Entre los objetivos específicos se encuentra el desarrollo de materiales para mejorar la calidad de los suelos y el rendimiento agrícola, materiales para el campo energético.
como baterías de litio, productos tradicionales (cerámicos, vitrocerámicos y electrolitos sólidos), y productos no tradicionales como zeolitas, tamices moleculares, electrodos y catalizadores. También se contempla la evaluación y caracterización de yacimientos mineros no metálicos, incluyendo el litio. El subprograma se centra en la innovación y la transferencia tecnológica a través de procesos de transformación.
Un componente clave de la investigación es la preparación de electrolitos sólidos a partir de diatomita natural, un biomineral con propiedades porosas adecuado para separadores químicos. Los resultados preliminares muestran la caracterización de la diatomita y los compuestos formados con hidróxido de litio (LiOH), identificando fases como Li2Si2O5, Li2SiO3, SiO2 Cuarzo y LiAlSi2O6. Se busca optimizar la estabilidad térmica y la conductividad iónica para su uso en baterías de estado sólido.
Instituto de Investigación en Química
PROYECTO BATERIAS DE ION LITIO
El proyecto “Desarrollo de materiales catódicos y anódicos para su aplicación en sistemas de acumulación de energía (Baterías de ion-litio)” se enfoca en la investigación y desarrollo de componentes esenciales para baterías de ion-litio, con el respaldo de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales (FCPN) y el Instituto de Investigaciones Químicas de la UMSA.
Bolivia posee la mayor reserva de litio a nivel mundial, lo que subraya la importancia estratégica de este proyecto. Las baterías de ion-litio son fundamentales en la electrónica portátil, el transporte y el almacenamiento de energía renovable. El objetivo general del proyecto es desarrollar materiales activos (catódicos y anódicos) utilizando métodos de síntesis convencionales como Sol-Gel y estado sólido, buscando propiedades electroquímicas comparables o superiores a los materiales comerciales. Se investigará el recubrimiento de cátodos con óxido de grafeno y el efecto del tamaño de partícula en el ánodo para optimizar el rendimiento y facilitar la transferencia tecnológica a empresas como YLB.
Los resultados esperados incluyen el desarrollo de metodologías de síntesis y caracterización, caracterización electroquímica avanzada, formación de recursos humanos (tres tesistas de grado), publicación de al menos dos artículos científicos y la presentación de resultados en conferencias. Hasta la fecha, se han desarrollado metodologías para LMNO y NCM811. El proyecto establecerá una línea base de investigación, generará conocimiento en Bolivia y fortalecerá la colaboración entre la universidad e instituciones gubernamentales.
Edgar Vladimir Cárdenas Tapia Ph.D.
Instituto de Investigación en Química
BIOINSUMOS DE RESIDUOS AGROINDUSTRIALES
Yonny Rene Flores Segura Ph.D
El subprograma “Bioinsumos de Residuos Agroindustriales”, busca incrementar la capacidad de investigación de la UMSA mediante el estudio de residuos agroindustriales. El objetivo es obtener nuevas moléculas bioactivas de bajo peso molecular que puedan ser utilizadas en otras áreas de investigación y dar valor agregado a estos residuos.
El equipo de investigación, multidisciplinario y con estudiantes de pregrado, maestría y doctorado, trabaja en la valorización de biomasa residual de cultivos como quinua, maní, café, cacao y diversas palmeras, para generar compuestos bioactivos, bioplaguicidas y biomateriales. Esto contribuye a sentar las bases científicas para un uso eficiente del suelo y la conservación de la biodiversidad.
Entre los resultados esperados se encuentran estudios de residuos de quinua (hojas, raíces y tallos) para la extracción y fraccionamiento de compuestos. También se investigan residuos de frutos de palma como Cusi, Motacú, Copoazú, Majo y Tembe. Se enfoca en la obtención de extractos y moléculas de bajo peso molecular mediante química verde y biotecnología, y la evaluación de su actividad biológica. Un proyecto destacado es el desarrollo de films biodegradables y compostables a partir de hemicelulosas y almidones residuales del majo, como alternativa a los plásticos convencionales.
Carrera de Informática
Plataforma de aprendizaje Moodle tuneado para cursos híbridos (virtuales y semipresenciales)
Los resultados del proyecto de investigación reflejan la implementación de la metodología del Aula Invertida, y la Gamificación instalados en la plataforma de aprendizaje oficial de la carrera de informática en https://cvinformatica.umsa.bo/ que ha sido “tuneado” para materias de la carrera como Telemática, prácticas educativas virtuales y semipresenciales ante situaciones de emergencia o en condiciones normales.
El Aula Invertida es una metodología que promueve la participación activa del estudiante antes, durante y después de clases y del lado del docente a enviar el material audiovisual antes de la clase para conocimiento y revisión del estudiante, quien retroalimenta al docente para replantear la clase con las dudas y preguntas que surjan al revisar este material.
La Gamificación motiva al estudiante y amplía los sistemas de aprendizaje y los entornos de aprendizaje virtual con elementos de juego, como: puntos, niveles, y narrativa significativa con actividades a desarrollar por el estudiante, a quién se le otorga insignias digitales si logra realizar retos, lo que le hace acreedor a puntos en la materia.
Yonny Rene Flores Segura Ph.D
Instituto de Investigación de Estadística Teórica y Aplicada
COMPARACIÓN DEL SESGO Y PRECISIÓN EN DIFERENTES TÉCNICAS MUESTRALES
Yonny Rene Flores Segura Ph.D
El proyecto de investigación “Comparación del Sesgo y Precisión en Diferentes Técnicas Muestrales” para la Gestión 2025, aborda la fundamental necesidad en cualquier estudio de determinar la realidad de un universo de estudio. Se reconoce la existencia de censos, encuestas por muestreo y registros administrativos como procedimientos para obtener información. Mientras un censo busca contar y caracterizar a toda la población, una encuesta por muestreo obtiene información representativa de una población examinando solo una parte (muestra).
El problema de investigación se centra en las dificultades para conocer la realidad de un universo mediante variables de estudio, donde la metodología utilizada es crucial para minimizar el error de medición y evitar sesgos en la inferencia muestral. El objetivo general es conocer y determinar la medición del sesgo en diferentes técnicas de muestreo aplicadas a variables de estudio. Los objetivos específicos incluyen identificar las técnicas de muestreo más utilizadas, plantear la medición del sesgo y eficiencia de los estimadores, comparar el sesgo y la precisión en función teórica del universo de estudio, y analizar los resultados de las diferentes técnicas.
Las técnicas de muestreo más comunes son el probabilístico (aleatorio simple, estratificado, sistemático y por conglomerados) y el no probabilístico. El sesgo de un estimador se define como la diferencia entre su esperanza matemática y el valor real del parámetro. La precisión se mide a través de la varianza del estimador. El muestreo estratificado, por ejemplo, ofrece una varianza mínima y mayor precisión en la variable de estudio. La elección de la técnica muestral dependerá de los objetivos de la investigación y los recursos disponibles.
Instituto de Investigación de Estadística Teórica y Aplicada
DOSSIER SOLUCIONES A EJERCICIOS DE INFERENCIA ESTADÍSTICA
El “DOSSIER SOLUCIONES A EJERCICIOS DE INFERENCIA ESTADÍSTICA”, surge de la observación de que los estudiantes, si bien dominan los conceptos estadísticos, a menudo carecen de las técnicas matemáticas necesarias para resolver problemas de Inferencia Estadística. El objetivo principal de este dosier es cerrar esta brecha, facilitando la comprensión de la inferencia estadística al integrar teoría mínima, casos reales y herramientas matemáticas.
El dosier se estructura para optimizar la enseñanza, combinando el rigor técnico con aplicaciones prácticas, lo que mejora el análisis crítico de los estudiantes. Los objetivos específicos del proyecto incluyen el desarrollo de ejercicios resueltos sobre Distribuciones Muestrales, reducción de la data, estimación puntual de parámetros, estimación por intervalos y pruebas de hipótesis.
Actualmente, el proyecto tiene un avance del 50% en la diagramación e incluye un marco teórico mínimo para cada capítulo y 30 ejercicios resueltos paso a paso, desde los básicos hasta los aplicados, con secciones de autoevaluación para que los estudiantes midan su comprensión. Este recurso busca demostrar que la dificultad en la comprensión de conceptos estadísticos se puede superar con un tratamiento matemático adecuado, garantizando rigor, transparencia y utilidad en el estudio estadístico.
Lic. Raúl León Delgado Álvarez
EXPOSIONES JUEVES 24 DE JULIO
Instituto de Biología Molecular y Biotecnología
GENOTOXICIDAD Y MICROPLÁSTICOS EN LA CUENCA DEL KATARI
Gloria del C. Rodrigo Lira Ph. D.
La presentación “Genotoxicidad y microplásticos en la cuenca del Katari”, aborda la problemática de la contaminación en la cuenca del Katari, una zona afectada por actividad minera, residuos domésticos e industriales. El proyecto busca realizar un análisis eco-genotoxicológico integral para evaluar el impacto de esta contaminación en la salud de los ecosistemas y las poblaciones.
La investigación se centra en el efecto genotóxico de diversos contaminantes, como metales pesados y microplásticos, en organismos a nivel celular, molecular, de organismo y ecosistema. Los resultados preliminares indican que las plantas y macroinvertebrados en la cuenca acumulan metales pesados en concentraciones que superan los límites permisibles establecidos por la OMS/FAO. Además, la mayoría de las muestras de agua, suelo y sedimento resultaron tóxicas y genotóxicas, causando anomalías nucleares en los ensayos de inhibición de crecimiento en Allium cepa.
La caracterización de la vegetación a lo largo de la cuenca muestra cambios influenciados por factores geomorfológicos y microclimáticos, con presencia de especies indicadoras de áreas degradadas. Este estudio resalta la urgencia de abordar la contaminación en la cuenca del Katari para proteger su biodiversidad y la salud de sus habitantes..
Zoogenética
RECURSOS ZOOGENÉTICOS PARA SU USO Y CONSERVACIÓN SOSTENIBLE: CASO CAMÉLIDOS
La exposición “Recursos Zoogenéticos para su Conservación y Uso Sostenible: Caso Camélidos”, presentada por la Dra. Julia Barreta Pinto, con la participación de un equipo de la UMSA, la Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), la Universidad Técnica de Oruro (UTO) y la Universidad de León (ULE), destaca la importancia de la diversidad genética de los camélidos sudamericanos (CSA) en Bolivia. El proyecto, financiado por el programa UMSA/ASDI desde 2021 hasta 2025, busca generar información genética y genómica para relacionar genes de interés con datos de productividad en llamas, alpacas y vicuñas.
Este es el primer trabajo en camélidos bolivianos que utiliza una matriz de polimorfismos de nucleótido único (SNPs) para genotipar alpacas, llamas, vicuñas e híbridos de diversas regiones, permitiendo análisis bioinformáticos para evaluar la diversidad y estructura poblacional, identificar diferencias genómicas y el nivel de introgresión, así como posibles regiones genómicas relacionadas con rasgos fenotípicos.
El objetivo general es contribuir al manejo y conservación de estos recursos genéticos mediante herramientas de genética molecular y genómica. Las actividades realizadas incluyen viajes de actualización, participación en simposios internacionales y el análisis genómico de aproximadamente 500 muestras de camélidos de más de 30 municipios. Los resultados preliminares muestran un análisis de poblaciones de llamas (fenotipos K’hara y T’hampulli), alpacas (fenotipos Suri y Huacaya) y vicuñas (V.v. mensalis y V.v. vicugna). La metodología incluye la extracción de ADN y el procesamiento de datos genómicos utilizando chips SNPs y softwares bioinformáticos especializados.
Julia Barreta Pinto Ph.D
Instituto de Investigación de Estadística Teórica y Aplicada
CENSO UNIVERSITARIO
M.Sc. Fernando Rivero Suguiura
El censo tiene como objetivo principal la recopilación, análisis y sistematización de información sociodemográfica, académica, socioeconómica, de salud-bienestar, infraestructura y tecnología de toda la población universitaria. Esta información es fundamental para la toma de decisiones estratégicas en planes y proyectos de mejora universitaria, la optimización de programas y la satisfacción de las demandas de la comunidad académica y la sociedad en general. Además, establecerá una línea base estadística para futuras investigaciones y la generación de indicadores relevantes.
La cobertura censal es ambiciosa, abarcando aproximadamente a 81,728 individuos. Esto incluye cerca de 78,000 estudiantes, 2,290 docentes y 1,230 administrativos, además de autoridades como directores de carrera, directores de instituto, y autoridades de decanatura y rectorado. Las boletas censales estarán disponibles tanto en formato virtual como presencial. El censo se extenderá a todas las unidades universitarias, incluyendo las 13 facultades de la UMSA y las reparticiones administrativas.
Se anticipa la obtención de resultados preliminares que incluirán la distribución de la población estudiantil de la UMSA 2025 por edad y sexo, así como su distribución por Facultad y Estado Civil. Además, se proporcionarán datos preliminares sobre el empleo de los estudiantes universitarios de la UMSA 2025. Estos resultados serán fundamentales para comprender mejor la composición y las necesidades de la comunidad universitaria.
(IE – Biología)
INFORMACIÓN SOBRE LAS KBAS PRIORITARIAS Y SU BIODIVERSIDAD, DISPONIBLE PARA ORIENTAR LA GESTIÓN TERRITORIAL DEL CORREDOR MADIDI-PILÓN LAJAS-COTAPATA
El proyecto “INFORMACIÓN SOBRE LAS KBAs PRIORITARIAS Y SU BIODIVERSIDAD, DISPONIBLE PARA ORIENTAR LA GESTIÓN TERRITORIAL DEL CORREDOR MADIDI-PILÓN LAJAS-COTAPATA” tuvo los objetivos de sistematizar y analizar la información sobre biodiversidad prioritaria para la planificación en cada unidad territorial identificada; y 2) generan capacidades para la inclusión de información sobre biodiversidad en planificación; para poner a disposición de los tomadores de decisiones y actores clave en el área del corredor Madidi-Pilón-Lajas-Cotapata, información de biodiversidad procesada y priorizada para su incorporación en la planificación territorial. El corredor Madidi-Pilón Lajas-Cotapata, que representa el 4,6% del territorio nacional, alberga el 57,7% de las especies de vertebrados conocidas para Bolivia.
La iniciativa abordó la problemática de la información técnica y atomizada sobre biodiversidad, que dificulta su integración en los Planes Territoriales de Desarrollo Integral (PTDIs) debido a presupuestos limitados y la falta de especialistas.
El proyecto buscó subsanar estos problemas mediante la sistematización y el análisis de información de biodiversidad prioritaria, para ello se generaron dos bases de datos georeferenciadas con un total de 146,000 registros de flora y fauna para el corredor, incluyendo 69,281 registros de vertebrados (1,874 especies) y 86,313 registros de plantas (8,068 especies). Esta información fue desagregada para: doce municipios, cuatro áreas protegidas, 4 Tierras Comunitarias de Origen y tres cuencas a nivel 5
Para cada una de estas unides territorial, así como para todo el corredor, se cuenta con información de Biodiversidad analizada y lista para ser incorporada en los instrumentos de planificación de cada unidad territorial, como riqueza de especies, especies amenazadas, especies endémicas, especies prioritarias para la conservación, y para el caso de flora se cuenta, además, con especies cultivadas, adventicias y especies potencialmente invasoras. Además, se han creado mapas, vegetación, estado de conservación, amenazas y vacíos de información. Toda esta información en una aplicación digital llamada “BIOAPP” y en un Atlas físico para todo el corredor y digital (por unidades territoriales) para su masiva distribución. El proyecto también incluyó talleres para capacitar a técnicos municipales en la inclusión de esta información en la planificación.
- MSc. Isabel Moya
- Adriana Rico Ph.D
- MSc. Rosa Isela Meneses
- Lic. Arely
PRESENTACIONES VIERNES 25 DE JULIO
Instituto de Investigación de Estadística Teórica y Aplicada
“EL USO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN LOS SMARTPHONES COMO APOYO ACADÉMICO DE LOS ESTUDIANTES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES DE LA UMSA”
Con la evolución de la IA, los smartphones se han convertido en una parte importante de la vida académica. El proyecto de investigación de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) se enfoca en evaluar cómo el uso de la Inteligencia Artificial (IA) en smartphones apoya el desempeño académico de los estudiantes de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales (FCPN). La investigación tiene el propósito de analizar el uso de herramientas de IA en smartphones, buscando identificar los beneficios percibidos, la frecuencia de su utilización en tareas académicas, la satisfacción con sus resultados y las herramientas de IA más usadas.
El estudio emplea un enfoque cuantitativo y es de tipo descriptivo, recolectando datos a través de encuestas distribuidas a una muestra de 381 estudiantes de la FCPN. Entre las aplicaciones de IA en educación se mencionan asistentes virtuales (como Google Assistant), plataformas de aprendizaje personalizado (como Duolingo), reconocimiento de imágenes (como Google Lens) y tutorías (como Photomath).
La investigación también aborda la aplicación de métodos estadísticos multivariantes como la regresión logística y análisis clúster. Los hallazgos buscan generar evidencia estadística para orientar el diseño de políticas educativas que promuevan el uso óptimo de la IA en la educación superior.
M.Sc. Dindo Valdez Blanco
IIMAT - Matemática
ECUACIONES DIFERENCIALES UNIVERSALES
M.Sc. Charlie A. Lozano Correa
Las Ecuaciones Diferenciales Universales (UDEs, por sus siglas en inglés) constituyen un paradigma emergente en el Aprendizaje Automático Científico (SciML), que integra conocimiento a priori de la dinámica de sistemas físicos con modelos flexibles basados en redes neuronales. Esta estrategia híbrida permite abordar problemas donde los modelos mecanicistas son incompletos, imprecisos o parcialmente conocidos, complementándolos con componentes aprendidos a partir de datos.
En esta charla, se presenta el marco teórico de las UDEs, sus ventajas frente a enfoques puramente estadísticos, y su implementación computacional mediante bibliotecas modernas como DiffEqFlux.jl. Se discutirán aplicaciones en control de sistemas dinámicos, inferencia de parámetros, e identificación de modelos, destacando cómo la incorporación estructurada del conocimiento físico puede mejorar la generalización, robustez y explicabilidad de los modelos aprendidos. La presentación está dirigida a investigadores y estudiantes interesados en la intersección entre ecuaciones diferenciales, aprendizaje automático y teoría del control, y busca motivar nuevas líneas de trabajo en modelado híbrido y dinámicas gobernadas por datos.
Instituto de Investigaciones Física, Carrera de Física, FCPN-UMSA
RAYOS COSMICOS
Los rayos cósmicos son partículas que llegan a la tierra desde el espacio exterior, estas partículas son en su mayoría protones, viajan a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, y existen desde tiempos inmemorables. Cuando penetran a la tierra interaccionan con los átomos de la atmósfera y crean partículas secundarias como piones, kaones, muones y fotones energéticos, entre otras. Longitudinalmente, estas continúan interaccionando y decayendo en otras partículas creando un frente de partículas secundarias, transversalmente crecen como un disco circular con frente semiesférico (como un paraguas invertido), el espesor de este conjunto de partículas son pocos metros. A este proceso se le denomina chubasco de partículas, que se inicia con la interacción de una particular acelerada, así el chubasco crece y luego vuelve a disminuir y a desaparecer, dependiendo de la energía inicial, los de mayor energía llegan a la superficie terrestre.
El estudio consiste en detectar el chubasco y conocer la dirección de arribo y la energía, para determinar la partícula primaria, estos datos son fundamentales para realizar los estudios de anisotropía y detectar fuentes puntuales como las supernovas de nuestra galaxia o extra galácticos, cada objetivo une una técnica y un área de detección. En nuestro proyecto ALPACA los objetivos son: medida de energía cerca la rodilla (10^14 a 10^17 eV), medida de altas energías de rayos gamma (10^13 a 10^15eV), medida de anisotropía de rayos cósmicos, medida del campo magnético solar en su superficie. El área que ocupará es de 330mx330m.
Ing. Pedro Miranda Loza