Psi Punset - Comunidad De Moleculas

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Entrevista a PHILIP BALL 230303 Ball es químico, doctor en física y editor de la prestigiosa revista científica Nature. Ha escrito diversos libros, entre ellos Historias de lo invisible, sobre el diminuto mundo molecular. Eduardo Punset: Ahora que sabemos un poquito más sobre las moléculas por favor dime… ¿seremos capaces de saber por qué los tigres tienen rayas y los leopardos puntos? Philip Ball: Estamos a punto de saberlo. Los científicos no lo entienden por completo, pero tienen algunas buenas ideas de por qué sucede. Lo que creen es que cuando el animal es un embrión en el útero, hay moléculas que se difunden bajo la piel – o sea que es como si viajaran por debajo de la piel – e interactúan las unas con las otras de manera que generan patrones de pigmentación en la piel. O sea que cuando interactúan le dicen a las células de este punto si deben producir pigmento o no. Y esos patrones suelen ser o puntos o rayas que se quedan impresos en el animal antes de que nazca y luego crecen con él. Eduardo Punset: Y esto es por… ¿es una cuestión de genes? ¿Es por selección natural? quiero decir ¿Es mejor para el leopardo tener puntos que rayas? O es puramente el azar o la física o lo que sea. Philip Ball: En realidad es una combinación de todos esos factores. Tendemos a pensar que son posibilidades excluyentes, pero no es el caso. Lo que probablemente sucede es que la genética es la responsable última de la creación de estas moléculas difusoras –llamadas morfogenes-, que crean los patrones de pigmentación – pero son

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las mismas moléculas que interactúan entre ellas las que finalmente producen los patrones y esto, si quieres, es física o química; pero entonces la selección natural también debe jugar su papel ya que selecciona los dibujos que son más útiles para un animal u otro. Creo que, en realidad, la solución última es que la selección natural no opera en un plano infinito de posibilidades – los posibles patrones de la piel – sino que sólo existe un número limitado de patrones que pueden surgir de esta manera - por medio de este mecanismo químico –, así que la selección natural tiene que hacer lo que puede dentro de lo que la química y la física le ofrecen. Eduardo Punset: Philip, tú has dicho en algún sitio que las moléculas son el significado último, el sentido de la química – quiero decir que las moléculas son las palabras- y los átomos son las letras. Y ¿cómo ves el futuro de la investigación sobre la vida en la tierra? ¿Crees que dentro de poco imitaremos algunos de los instrumentos fantásticos que han diseñado las moléculas como, por ejemplo, los motores? O ¿crees que llevaremos estos motores a nuestra ingeniería o cibernética, o lo que sea, y construiremos un nuevo mundo?, o crees que, al igual que unos amigos míos que trabajan con la nanotecnología dicen: “no, no iremos de abajo a arriba empujando a los átomos a su lugar y así construiremos máquinas y seres humanos”. Philip Ball: Tenemos muchos motivos para querer crear esos pequeños aparatos. Pero todavía no está claro cuál es la mejor manera de crearlos. Como has dicho, hay gente que cree que la forma de crearlos es empujando átomos hacia su lugar, pero hay motivos para creer que esta manera no funcionará muy bien y que de hecho será imposible; pero incluso la mejor manera será muy lenta y complicada a la hora de hacer las cosas – al menos inicialmente – y creo que quizá lo más relevante sea aprender a hacer tareas de este tipo imitando lo que sucede en la naturaleza y en nuestras células, porque nuestras células a un nivel son como

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una especie de maquinaria – una maquinaria molecular – para realizar unas tareas, y algunas de estas tareas son transportar objetos de un lugar a otro. Las células tienen unos motores diminutos hechos de proteínas que transportan cosas por las células. Hay unos tipos de células que transportan mensajes o señales de la misma manera que lo hacen los cables eléctricos. De manera que la naturaleza ya hace todas estas cosas, pero de una forma muy distinta a como las hacemos nosotros, como, por ejemplo, en la ingeniería cotidiana. O sea que tiene mucho sentido el observar estos aparatos moleculares naturales y pensar qué es lo que podemos aprender de ellos y después ir más allá y ver si los podemos utilizar directamente; y yo creo que para mí este es el enfoque que tiene más sentido. Para qué tenemos que ir a construir desde cero un motor molecular cuando éstos ya existen en la naturaleza y quizá sólo haya que modificarlos para que puedan hacer distintaa tareas. Hay, por ejemplo, un equipo en la Universidad de Cornell en los EEUU que ha encontrado una manera de utilizar un motor molecular rotativo – uno de esos motores que encontramos en nuestras células – para que transporte un diminuto propulsor metálico; lo fijan a la proteína y hace poco han encontrado una manera de colocarle un interruptor de forma que puedan encenderlo y apagarlo. Y estos son los tipos de cosas que podemos hacer para imitar a la naturaleza con fines tecnológicos. Eduardo Punset: Philip, volvamos un poco hacia atrás en el tiempo para tomarnos un descanso y pensemos un momento en la sensación que debían experimentar esas personas que lograron crear de la nada moléculas bastante complejas, las primeras moléculas que fueron el origen de la vida y a partir de ahí como si fueran una especie de dioses fueron capaces de desarrollar tintes, medicamentos y plásticos. Y de alguna manera fueron los creadores de la mitad de la industria del mundo. ¿Cómo lo hicieron? ¿no ha sido su trabajo subestimado? Philip Ball:

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Sí ha sido enormemente subestimado porque lo que intentaban hacer… Esto es la química del siglo XIX cuando se empezaron a entender las bases de la llamada química orgánica, la química de las moléculas que contienen carbono, las mismas que constituyen nuestro organismo. Y se enfrentaron a un reto tremendo, porque estas moléculas son increíblemente complicadas, algunas de ellas tienen cientos, o incluso miles de átomos, y construir moléculas de este tipo todavía hoy constituye un reto. En el siglo XIX construir una molécula de una docena de átomos – o algo así – dispuesta en su configuración correcta en el espacio era algo muy difícil porque entre otras cosas no sabían cómo era esa configuración, y todo el tiempo tenían que estar haciendo pruebas. Lo más que podían decir era que quizá había un 50% de carbono, un 30% de oxígeno y un 10 % de hidrógeno: eso era todo; no tenían siquiera la idea de átomos ocupando diferentes posiciones, y no digamos de la estructura de las moléculas, o sea actuaban sobre conjeturas la mayor parte del tiempo. Y muchas cosas que proceden de esa primera química orgánica fueron productos de la casualidad en el trabajo. En este museo hay una muestra del primer tinte orgánico, un tinte morado que se fabricó a mediados del siglo XIX. Se consiguió por accidente. De hecho la persona que lo obtuvo era un joven estudiante de química llamado William Perkin, tenía 18 años, y estaba intentando hacer un medicamento contra la malaria: la quinina, que era realmente el único fármaco contra la malaria que se conocía. Y resultó que obtuvo una cosa completamente diferente. Muchos descubrimientos se hicieron así porque eran una mezcla entre guisar y magia negra, y no sabían muy bien lo que iba a salir de ahí. Es sorprendente cuánto sabían, pero realmente muchas veces experimentaban a ciegas. Creo que gran parte del éxito dependía de la capacidad de los investigadores en darse cuanta de lo que habían conseguido y ver sus posibilidades. Eduardo Punset: Las proteínas son la materia que constituye la vida. Son los catalizadores – corrígeme – los agentes que provocan y llevan a cabo cambios químicos y me han dicho que si se extrae el enzima – que es el que lleva a cabo la fermentación – y se le extrae del organismo vivo continuará provocando la fermentación. De

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manera que los principios químicos que gobiernan la vida parecen ser los mismos principios que gobiernan el proceso de la materia. ¿Esto es algo muy fuerte, no? ¿Es verdad? Philip Ball: La cuestión realmente es que, creo, sería mejor decir que el acento se ha desplazado: cuando hoy pensamos en qué es lo que dirige la vida, qué es lo que controla la química de la vida, creo que el acento se ha desplazado de observar a estos enzimas individuales y proteínas – que sabemos que no son más que reacciones químicas, moléculas que pueden hacer su tarea tanto si están en el interior de un organismo vivo como si no. La cuestión hoy en día es si a estos procesos químicos se les puede hacer interactuar unos con otros de manera que se lleve a cabo un proceso que podamos reconocer como vida sin que ésta haya existido previamente. Los virus hacen algo así, de modo que aislados no pueden hacer nada, así que en cierto sentido se podría decir que no viven, que son incapaces de ser autónomos, pero en otro sentido claramente sí que viven porque se reproducen a sí mismos, lo cual es uno de los procesos fundamentales de la vida. O sea, que en cierto sentido se encuentran en esa diminuta línea fronteriza entre lo que está vivo y lo inerte; no hay una frontera clara entre los dos. Y los científicos hoy empiezan a preguntarse si podemos empezar a explorar esa área, esa zona fronteriza, creando sistemas artificiales – quizá basados en sistemas vivos normales – que sean versiones simplificadas de ellos. Por ejemplo, hay científicos que se preguntan: ¿cuál es el tipo más simple de célula que podríamos hacer? ¿Cuánto podríamos ir extrayendo de una célula y todavía mantenerla viva, en algún sentido reconocible? O quizás yendo en la otra dirección ¿podemos crear estructuras parecidas a las de las células poniendo esos productos químicos, estas proteínas, ese ADN o ARN en su interior, uno por uno y hacer que funcione? O sea, que se está pensando en construir la vida partiendo desde cero. Y creo que será sólo entonces cuando empezaremos a entender realmente esta cuestión de qué es lo que caracteriza la química de la vida, que es todavía algo mucho más complejo de lo que hoy podemos hacer como químicos a partir de cero.

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Eduardo Punset: En uno de tus mejores libros – para mi gusto – Historias de lo invisible, dices que muchas veces hacemos cosas que nuestras células nos piden que hagamos, en cierto modo. Excretamos los restos de las células, temblamos o sudamos para estabilizar la temperatura de las células, etc. Pero mi pregunta – y quizá guarda relación con lo que estabas diciendo acerca de la química de la vida – es la siguiente: ¿hay algo de lo que hacemos que no guarde ningún tipo de relación con las necesidades de las células? Cuando nos preguntamos a nosotros mismos cosas como ¿cuál es la química de la vida, de dónde venimos y a dónde vamos? A las células probablemente les importa un rábano. ¿Eso sería algo humano, algo que las células no exigen? ¿Cómo lo ves? Philip Ball: Bueno, esta es realmente una pregunta relativa a las funciones del cerebro. Y eso es algo que todavía está rodeado de un gran misterio. Hay mucha gente que piensa que esa es la próxima frontera de la ciencia, responder a la pregunta de por qué el cerebro hace las cosas que hace. Creo que la manera en que planteas la cuestión demuestra que si observamos una sola de nuestras células podemos entender mucho de lo que sucede en nuestros organismos en conjunto. En cierto modo son un microcosmos de nosotros mismos, como tú has dicho, en términos de deshacerse de los excrementos, de necesitar alimentos, de necesitar fuentes de energía… Pero sólo podemos llegar hasta aquí en esta analogía: observando a una sola célula no podemos intentar comprender muchas cosas que tienen que ver con el organismo en conjunto; y muchas de ellas proceden de la manera en que las células interactúan las unas con las otras; y esto lo vemos más claramente en el cerebro, porque toda la función del cerebro consiste en interacciones entre redes de células – de neuronas. Por tanto, parece claro que hay algunas cuestiones que surgen y sólo pueden responderse al nivel de esas interacciones, ese procesamiento de alto nivel, no tienen nada que ver con la célula aislada. Pero de alguna manera surge de lo que las células hacen entre sí, y esto es algo bastante misterioso cuando se 6

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piensa en ello porque no se puede señalar ninguna parte del cerebro o del cuerpo de la que se pueda decir que sea responsable o que observándola de cerca podamos decir: estas son las células que nos permiten comprender por qué nos planteamos preguntas acerca de dónde venimos, acerca del destino, etc. De alguna manera surge de la masa entera que interactúa y esto es una cuestión de un orden diferente a las que se refieren a la bioquímica de las células y es realmente algo que no vamos a poder entender simplemente tratando de comprender todos los detalles del genoma humano o de la bioquímica de la célula. Necesitamos otro nivel de comprensión para entender porqué nos planteamos este tipo de preguntas. Eduardo Punset: Porque al final ningún dispositivo humano es tan sofisticado y tan complejo como una célula viva ¿no? ¿Es esto cierto todavía hoy? Philip Ball: Es un juicio subjetivo, de hecho, porque depende de lo que intentes hacer. En muchos sentidos, por ejemplo, nuestro procesamiento mental, es en relación a los ordenadores muy lento y complicado, y seguro que no harías un ordenador de esa manera. Sin embargo somos capaces de cosas a las que los ordenadores no pueden siquiera aproximarse, en cuanto podemos reconocer o crear cosas a partir de un determinado modelo de información que nos llega por la vista o por el oído, etc. O sea que sí, me parece que hay esta especie de distinción entre lo que hacemos tecnológicamente y el mundo natural. Hacen tareas diferentes, y una no es necesariamente mejor que la otra. Pero creo que es justo decir que no tenemos idea de cómo crear algo tan complejo químicamente como una célula o algo tan complejo en términos de la capacidad de procesar información como un cerebro. Eduardo Punset: Todavía.

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Philip Ball: Todavía.

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