Dra. Marcela Ayala Aceves

Innovación tecnológica y diseño industrial

Marcela Ayala Aceves es originaria de Uruapan, Michoacán. Obtuvo en 1997 su título de Ingeniería Química, con mención honorífica, en la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México. Realizó sus estudios de posgrado de 1997 a 2002 en el Instituto de Biotecnología de la misma institución y obtuvo el grado de doctor con la tesis “Obtención y caracterización de cristales catalíticos de cloroperoxidasa”. La doctora Ayala inicia sus actividades profesionales en el año 2002 como investigador científico en el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), y a partir de 2009 se incorpora al Instituto de Biotecnología de la UNAM; actualmente se desempeña como investigadora titular “A” de tiempo completo, pertenece al Sistema Nacional de Investigadores con el nivel I y participa en el Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico de Tiempo Completo (PRIDE) con el nivel “C”.

Durante una década, una de las áreas más representativas de la trayectoria académica de la doctora Ayala ha sido la biotecnología del petróleo; en particular, las líneas de investigación que ha desarrollado se centran en el estudio de aplicaciones enzimáticas en la industria del petróleo. En lo general, la doctora Ayala ha trabajado con enzimas que catalizan reacciones de oxidación con peróxido, demostrando que ciertas enzimas, funcionando a temperatura y presión ambiente, son capaces de catalizar reacciones que mejoran las propiedades de ciertas fracciones del petróleo; y de manera específica, se ha concentrado en proponer alternativas biotecnológicas para atacar problemas actuales en las refinerías que tratan crudos pesados.

Desde su primer nombramiento de investigadora en el IMP, la doctora Ayala dirigió un proyecto semilla en el que se exploró la apertura de anillos aromáticos catalizados por bacterias recombinantes.

Este tipo de reacciones resultan de interés pues permitirían elevar el valor agregado de ciertas corrientes, como el aceite cíclico ligero, que actualmente se considera como subproducto de la refinación de crudos pesados. Sin embargo, es el uso de enzimas el enfoque biotecnológico que ha arrojado resultados y publicaciones de mayor interés. Sus investigaciones han abordado los problemas de la industria de refinación del petróleo: el alto contenido de azufre y el alto contenido de fracciones pesadas y recalcitrantes en crudos pesados. Como estudiante participó en la demostración de que un tratamiento enzimático del diesel primario combinado con una destilación permite obtener diesel con únicamente 16% de azufre contenido originalmente; este trabajo originó la patente US 6 461 859 concedida en Estados Unidos al IMP y a la UNAM.

Resultado del impacto de su trabajo, y con el grupo del doctor Rafael Vázquez, una de las compañías de petróleo más importantes del mundo, British Petroleum, contactó a los investigadores del Instituto y financió dos proyectos relacionados con el uso de enzimas para tratar fracciones problemáticas del crudo pesado. La doctora Ayala demostró por primera vez que una enzima peroxidasa es capaz de catalizar la transformación de asfaltenos libres de porfirinas; esta fracción es la más pesada, polar y recalcitrante del petróleo. Esta biotransformación se llevó a cabo en un medio de reacción con bajo contenido de agua y se traduce en una mayor reactividad de las moléculas de asfaltenos, lo cual en teoría podría reducir el costo ambiental y energético de refinar crudos pesados con alto contenido de asfaltenos, por lo que las aportaciones de la doctora Ayala en este campo son innovadoras.

Esta entusiasta universitaria cuenta con 15 publicaciones internacionales en revistas de alto nivel como Chemistry and Biology, Environmental Sciencie and Technology, y Biochemical and Biophysical Research Communication y Fuel; en diez de estas publicaciones aparece como primer autor y como responsable en siete, destacando su liderazgo en el tema. Ha escrito cinco capítulos de libros y recientemente fungió como editora de un libro especializado sobre peroxidasas aplicadas a la industria, publicado por la Casa Editorial Springer. En este libro participan científicos reconocidos a nivel internacional expertos en los respectivos temas, que presentan y discuten el potencial de las peroxidasas en la industria como la petrolera, síntesis de compuestos activos y creación de materiales.

Su trabajo ha sido distinguido con el Premio Alfredo Sánchez Marroquín 2003 otorgado a la mejor tesis doctoral en el área de biotecnología, por la Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería, así como la mención honorífica en el Certamen Juvenil de Ciencia y Tecnología 2002, por el Instituto Mexicano de la Juventud (SEP).

Desde el punto de vista académico y docente, la doctora Ayala es una comunicadora activa y comprometida. A través de su contribuciones en congresos nacionales o internacionales, así como en conferencias a nivel licenciatura y posgrado en diferentes instituciones, promueve la investigación y la biotecnología que se desarrolla en su instituto; es una participante activa en los cursos del Programa de Posgrado en Ciencias Bioquímicas, pero también en instituciones estatales como la Universidad Autónoma de Aguascalientes y el Instituto Tecnológico de Celaya. Ha dirigido cuatro tesis de licenciatura y tres de maestría y tiene en proceso cuatro tesis más para su conclusión.

Marcela Ayala Aceves, joven investigadora del Instituto de Biotecnología, recibe hoy este merecido reconocimiento por sus notables avances en la generación de conocimiento científico original que le han valido destacar como líder en la biotecnología del petróleo; la proyección de su obra científica a nivel internacional muy pronto también le permitirá consolidar su reconocimiento más allá de nuestras fronteras.

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