Premios Nobel de Química, Física, Fisiología e Medicamento
Química
- Mario Molina
- Sherwood Rowland
- En Paul Crutz
A primeira noticia oficial do buraco de ozono tivémola en 1985 da man dun artigo publicado por un grupo de investigadores na revista Nature. Desde entón é algo que ouvimos moitas veces. O debate que suscitou esta noticia fixo famosos ás sustancias CFC e hoxe en día existe un consenso internacional case absoluto sobre a responsabilidade dos CFCs. De feito, co adelgazamento da capa de ozono, os raios ultravioleta de baixa frecuencia prexudiciais paira os seres vivos chegarán á troposfera en maiores cantidades que na actualidade, aumentando o risco de cancro de pel e de cambios xenéticos.
Con todo, os precursores do buraco de ozono atópanse na década do setenta. Xa nesta época varios investigadores demostraron que o cloro das sustancias CFC eliminaba o ozono estratosférico. Os premios deste ano pódense considerar, por tanto, como continuación do camiño emprendido nesta época. De feito, os Premios Nobel de Química de 1995 premiaron a investigadores e investigacións pioneiras nesta materia.
É evidente, por outra banda, que os Premios Nobel comezaron a recibir críticas cada vez máis rigorosas, xa que as ciencias relacionadas co medio ambiente nunca se consideraban como tal; con todo, cos premios deste ano deuse un paso importante na consideración da química como un aspecto que a química tradicional non consideraba o seu ámbito.
Os investigadores premiados traballan en EEUU e Alemaña. Por unha banda, Mario Molina, do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts, e Sherwood Rowland, da Universidade de California, en Irvine, e por outro, Paul Crutz, do Instituto Max Plank de Mainz, foron os gañadores deste ano.
Crutzen demostrou en 1970 que os óxidos de nitróxeno aparecían como catalizadores na desaparición do ozono e en 1974 Molina e Rowland sospeitaron que o hidrocabeza de clorofluoro, é dicir, os CFCs tiñan relación directa coa desaparición do ozono. A maioría dos traballos realizados desde entón baséanse, por tanto, na investigación destes pioneiros.
Física
- Martín L. Perl
- Frederick Reines
Martín L., que traballa en California. Perl e Frederick Reines foron os físicos que recibiron este ano o Premio Nobel de Física polas súas “adiantadas achegas experimentais á física dos leptois”. A Real Academia Sueca de Ciencias premiou a Perl e a Reines por “a detección do neutrino” polo “descubrimento do tau leptoia”.
A física dos leptois (e a física das partículas elementais) naceu nos últimos anos do século pasado, J.J. Cando Thomson atopou o electrón. XX. Paira comezos do século XX, os raios catódicos e os raios b son electróns, pero o mecanismo que os produce, coñecido como desintegración b, non se entendía.
En 1930 o científico Wolfang Pauli postulou que no proceso b, ademais do electrón, emítese outra partícula e bautizouno como neutrino. A proposta era moi valente, xa que o propio Pauli pensaba que a interacción do neutrino coa contorna era demasiado débil e que nunca se ía a detectar. A certeza de Pauli baseábase en principios teóricos sólidos. E é que paira preservar os principios de permanencia tan prolíficos en física era imprescindible a participación dalgunha outra partícula neste proceso. O futuro demostrounos que Pauli é una das predicións máis contundentes da teoría. Enrico Fermi valeuse da hipótese dos neutrinos ao lanzar a teoría da débil interacción; os físicos aceptárona por unanimidade, pero como é habitual, a demostración experimental era absolutamente necesaria.
|
A achega experimental pioneira á física dos leptois foi premiada co Premio Nobel de Física deste ano. |
En 1953, Reines e Cowan propuxeron un experimento paira detectar neutrinos nos reactores nucleares, incluíndo o propio Fermi. Nas sesións celebradas en Savannah River nos próximos sete anos demostrouse a existencia de n antineutrino. Na notación actual, a reacción que analizaron sería:
n + p B n + e+
Clyde L. Ao morrer Cowan en 1974 non podía recibir o Premio Nobel. No “modelo estándar” que utilizamos hoxe en día paira comprender a física das partículas elementais, os compoñentes esenciais das partículas divídense en tres familias, cada una das cales ten dúas leptoi e dúas quark. A primeira familia agrupa o electrón, o neutrino electrónico e os quarks “arriba” e “abaixo”, e era coñecida a principios dos 70. Catro anos despois os compoñentes da segunda familia tamén estaban plenamente aceptados entre os científicos. Con todo, cando ninguén o esperaba, nos experimentos que Perl dirixiu no acelerador lineal de Stanford entre 1974 e 1975 descubriu o primeiro compoñente da terceira familia: o tau leptoia. Estas t partículas e as súas respectivas antipartas t apareceron ao atoparse electróns e positrones de alta enerxía.
e_ + e+ B + t
en reacción. A partícula t é o segundo irmán pesado e inestable do electrón (o primeiro é o muón). Tras este descubrimento atopáronse outros compoñentes da terceira familia. O último elemento foi “gain” quarka e a súa existencia ratificouse o ano pasado.
Segundo os experimentos do CERN realizados nos últimos anos, non hai outra familia. Se aparecese un cuarto, o modelo estándar debería ter algunha novidade.
Fisiología e Medicamento
- C. Nüsslein-Volhard
- R. Wieschaus
- R. Lewis
O feito de que as bases teóricas e as metodoloxías de investigación das áreas anteriormente denominadas bioquímicas, xenética, bioloxía celular e de desenvolvemento achegáronse moito nos últimos anos, fixo que os seus límites se haxan difuminado, o que deu lugar a que estas disciplinas coñezan una clara consolidación. Doutra banda, se engadimos a estes compoñentes a teoría evolutiva que impregna conceptualmente todas as disciplinas da bioloxía, todas as pezas do mosaico quedarán unidas.
Na entrega dos Premios Nobel de Medicamento e Fisiología deste ano, a Academia Sueca ha querido premiar a tres investigadores que poden ser considerados como o símbolo desta consolidación. Os galardoados foron Christiane Nüsslein-Volhard, muller alemá do Instituto Max Planck de Tübingen e dous homes estadounidenses, Edward Lewis e Eric F. Wieschaus, o primeiro no Instituto Tecnolóxico da Universidade de California en Pasadena e o segundo na Universidade de Princenton en Nova Jersey, no outro extremo da EE.UU.
T.H. en Estados Unidos a principios deste século Tras traballar sobre as mutacións xenéticas que se producen na mosca Morgan Drosophila melanogaster, as vantaxes que ofrece este insecto paira levar a cabo este tipo de investigacións apareceron claramente. Nese ambiente comezou a traballar Edward Lewis en 1946, cando as mutacións que se producían nos xenes homeóticos, que controlaban o desenvolvemento embrionario dos órganos homólogos, comezaron a investigar como transformaban as diferentes fases do desenvolvemento embrionario paira chegar aos efectos morfológicos observables nas moscas.
Por exemplo, na cabeza da mosca que levaba algún mutado deste tipo de xenes homeóticos (utilízase a abreviatura Hox paira denominalos), a antena podía substituírse por unha perna máis ou menos desenvolvida; ou no tórax o segundo par sur en lugar de halterios. Os xenes Hox non constitúen una serie de instrucións como “voar” ou “patear”, senón que o seu traballo consiste en cambiar o “programa de desenvolvemento embrionario” de cada lugar, controlando a morfología dos diferentes lugares do corpo desde diferentes xenes Hox.
Por tanto, os defectos morfológicos observados en Drosophila aparecen no lugar inapropiado do embrión debido ao inapropiado xene Hox. Así, nunha laca do tórax da mosca, que en realidade sería sur, é dicir, filogenéticamente vén marcada, ontogenéticamente, polo xene homeótico Ultrabithorax; ou no exemplo inverso da ontogenia e a filogenia, en lugar de formar a antena na cabeza, convértese en halterio; ou, máis sorprendentemente, en Almhtopeda. Ata que Lewis iniciou esta liña de investigación, ninguén realizara una investigación xenética sobre o desenvolvemento embrionario dos invertebrados.
A revisión publicada por Edward Lewis na revista Nature en 1978 tivo una gran repercusión e influencia na que, ademais de resumir os exitosos resultados obtidos durante 30 anos sobre os xenes Hox, expuxo una hipóteses sobre a aparición evolutiva e o funcionamento dos xenes Hox.
Esta publicación de Lewis revitalizou o labor doutros investigadores, entre os que se atopan os outros dous premios Nobel deste ano, Nüsslein-Volhard e Wieschaus que xa estaban a traballar na xenética de Drosophila. Precisamente nese ano 1978, os axentes mutagénicos utilizados coas bacterias Nüsslein-Volhard e Wieschaus foron aplicados ás moscas maduras e, posteriormente, iniciaron a investigación das larvas mutantes que aparecían na seguinte xeración das mesmas, aínda que deses experimentos poucos podíanse esperar resultados concluíntes.
Tras estudar a uns centos de miles de moscas, en dous anos tiñan identificados 139 xenes implicados no desenvolvemento embrionario de Drosophila. Obviamente, o simple feito de tentar desentrañar as relacións e xerarquías de todos os xenes entre si requiría dun traballo tan valente como paira excitar ao xenético máis atrevido, pero desatendendo os consellos do resto de xenéticos expertos, lanzáronse cunha coraxe admirable.
Como se puido comprobar posteriormente, no máximo nivel de devandita xerarquía xenética atópanse os xenes Hox. As grandes consecuencias morfológicas dos xenes Hox suxiren que, directa ou indirectamente, os xenes Hox regulan moitos outros xenes a través de factores de transcrición. A modo de exemplo, atendendo á estimación recente, pódese afirmar que o produto do xene homeólico Ultrabithorax, factor de transcrición asociado ao ADN, extrae 85-170 xenes do xenoma de Drosophila. Este simple dato móstranos a penosa tarefa que supuña o desapilamiento da mataza de todos eses xenes interdependientes a través dos circuítos de retroalimentación, e o que vai pedir en diante, xa que o problema non está totalmente resolto.
A importancia dos xenes Hox non se limita á súa influencia no desenvolvemento embrionario de Drosophila, xa que ao longo de toda a escala filogenética dos animais, desde a esponxa até o home, atópanse os xenes homólogos Hox, a pesar das duplicidades e desaparicións dos xenes Hox durante 600 millóns de anos de evolución. Así, o antecesor común teórico de todos os animais tivese una colección de seis xenes Hox, mentres que Drosophila ten oito xenes Hox. Paira a invitación, o rato, un mamífero como nós, contén catro coleccións de nove ou once xenes Hox, coñecidas colectivamente como HOM-C (homeotic complex).
Por iso, as duplicidades e posteriores diversificacións nas coleccións de xenes Hox posibilitaron a aparición de novos xenes ou novas interaccións xeradas na regulación xenética, o que deu lugar a unha extrema singularidade observable nos plans morfológicos dos animais. Pero grazas ao fío evolutivo dos xenes Hox, todos unidos estreitamente entre si e os seus parentes.
Co Premio Nobel de Medicamento e Fisiología deste ano quíxose premiar, por tanto, as revolucionarias formulacións teóricas deste tres investigadores, as investigacións enxeñosas, a enorme capacidade de traballo, a obstinada valentía que non admite a desesperación, a enorme capacidade de abstracción e síntese, e probablemente algo máis. Na nosa humilde convicción, e por escrito, non temos ningunha dúbida sobre o merecido premio.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
