catal├á | castellano | english home   sitemap   contacte  
home www.uab.es home

Polímeros e Instrumentos de la Química a la Biología Molecular en Barcelona (1958-1977)

Xavier Calvó-Monreal
CEHIC 05/11/2012

Coberta del llibre PolÝmeros e instrumentos [...]
Coberta del llibre Polímeros e instrumentos [...]

L’any 1965, després de les seves estades post doctorals en centres d'investigació estrangers, Joan Antoni Subirana i Jaume Palau, doctors en Ciències Químiques, van tornar a Barcelona i van posar en marxa un programa de recerca en Biologia Molecular dedicat a la caracterització i l'estudi de les histones, les proteïnes que, associades al DNA, formen l'estructura que es coneix com nucleohistona.

Aquest llibre és el producte d'una investigació iniciada el 2002 i presentada com a tesi doctoral a la Universitat Autònoma de Barcelona el 2009 on s’analitzen les trajectòries de les pràctiques experimentals i científiques de tots dos investigadors: la seva formació a l'estranger, els mecanismes pels quals van definir els seus interessos científics i les seves agendes investigadores, així com els processos pels quals van adquirir les seves destreses experimentals i les seves ambicions professionals, dins l'entorn de la comunitat científica espanyola de la dècada de 1960 i principis de la de 1970. El reconeixement que va obtenir el seu treball, tant a Espanya com a l'estranger, i el caràcter pioner de les seves investigacions va permetre l'establiment dels seus grups de recerca, que han tingut continuïtat fins a l'actualitat. Els seus projectes d'investigació van articular les seves activitats i van connectar amb els treballs sobre l'estructura i la funció dels cromosomes mitjançant la participació de tots dos científics, i dels seus col·laboradors, en xarxes internacionals d'intercanvi de reconeixement, de sabers i de pràctiques. S’estudien les condicions que es van donar durant els anys de la seva formació post doctoral i com aquesta formació va influir en l’establiment dels seus grups de recerca. Al mateix temps que es va produir l’aprenentatge, es va donar una transició dels seus interessos científics, des de la química orgànica cap a la biologia molecular. En la línia de treballs recents en la historiografia de la biologia molecular,  el llibre s'ha articulat al voltant del paper jugat per les tècniques i els instruments i de la capacitat d’intervenir en ells en funció de les necessitats de la recerca, mostrant allò que sovint queda amagat a les publicacions científiques dins l’apartat de material i mètodes: els detalls experimentals referits a les tècniques aplicades i els instruments utilitzats.

Joan Antoni Subirana es va llicenciar en químiques a la Universitat de Barcelona l’any 1958 on, paral·lelament, també havia seguit els estudis d’enginyeria industrial. Es va doctorar en Ciències Químiques per la Universitat de Madrid l’any 1960, on també va acabar els seus estudis d’Enginyeria i va obtenir el seu segon doctorat. La seva trajectòria post doctoral va començar amb una estada d’un any a la Universitat de París. L’any 1961 va marxar a la universitat de Harvard on durant dos anys va treballar amb Paul Doty al departament de química d’aquesta institució. Poc abans de l'arribada de Subirana, Doty i el seu grup havien descrit la desnaturalització i posterior renaturalització de la doble hèlix del DNA. La desnaturalització és el procés pel qual les dues cadenes que formen el DNA se separen i la renaturalització és el procés contrari. L’enteniment d’aquests processos va aportar informacions importants per a la comprensió de l’estructura del DNA i per la validació del model que James Watson i Francis Crick havien proposat l’any 1953.

L'estada de Subirana a Harvard i els seus treballs en DNA van suposar un canvi definitiu en els seus interessos de recerca i els van fer decantar-se pel que es coneix com biologia molecular estructural. Després de Harvard, el 1963, es va traslladar a l’ Institut Weizmann a Rehovoth, Israel, on va desenvolupar una tasca bàsicament de tipus teòric, si bé va col·laborar en la que va ser el seu primer treball relacionat amb les tècniques de difracció de RX aplicades a les biomolècules.

Jaume Palau, company d’estudis de Subirana, es va llicenciar en Ciències Químiques a Barcelona l’any 1959 i va obtenir el seu doctorat l’any 1963. Palau estava fent la tesi quan Subirana va tornar de París i va ser durant aquest retrobament que tots dos van començar a pensar en un futur projecte de recerca quan tornessin a Barcelona, com es fa palès en l'àmplia correspondència que van intercanviar durant aquests anys. L’estada de Subirana a Harvard i els seus treballs en DNA,  així com el coneixement de primera ma que va adquirir dels problemes que preocupaven els biòlegs moleculars, com era l’estructura del cromosoma, va influir decisivament en la seva formació post doctoral. Durant l'any 1964, i després d’assistir a cursos de post doctorat tant a Espanya com a Itàlia, Palau va marxar a Londres i es va incorporar al Chester Beatty Research Institute, al departament de física-química que dirigia John Buttler. Va ser en aquest laboratori on va començar els seus treballs sobre histones, les proteïnes associades al DNA. La seva formació es va completar amb l'assistència a un curs de postgrau dirigit per Maurice Wilkins al King’s College de Londres, que li va proporcionar una base teòrica i experimental de primer ordre que va ser utilitzada després a Barcelona, quan va començar la seva recerca amb Subirana.

El retorn de tots dos a Barcelona va passar per l’obtenció de places de col·laboradors del CSIC. La bona disposició d’Antoni Prevosti, catedràtic de genètica, que estava interessat en posar en marxa un grup de genètica molecular, i la concessió d’una coordinació entre el CSIC i el departament de genètica, els va permetre iniciar el seu programa de recerca en la que es va conèixer com la Secció de Biopolímers. El seu projecte de recerca havia anat madurant durant les seves estades post doctorals, gràcies a l'experiència que anaven adquirint, com fa palès l’estudi de la seva correspondència. En el context de l’estudi de l’estructura del cromosoma, el camp escollit va ser el l’estudi de l’estructura de la nucleohistona, el complex format pel DNA i aquestes proteïnes i es van dedicar concretament a la caracterització de les histones d’invertebrats marins, mol·luscs i equinoderms.

Però el desenvolupament de la recerca requeria finançament.  L’experiència adquirida per Subirana als Estats Units els va decidir a presentar una petició de subvenció al Departament d’Agricultura d’aquest país que, en aquells moments, disposava d’un programa d’ajut a països en vies de desenvolupament. Com que temps després aquesta petició, tot i que aprovada, no va prosperar per la cancel·lació del programa, Subirana i Palau van decidir demanar una subvenció als Instituts Nacionals de Salut, els NIH, dins del que es coneixia com el seu programa extramurs per a grups de recerca no americans, subvenció que els va ser concedida l’any 1966.
Malgrat el finançament rebut, la seva situació laboral era precària. Per aquest motiu, Subirana va decidir presentar-se a oposicions a càtedra a l’Escola d’Enginyers. L’idea d’accedir a una càtedra ja es trobava en el seu pensament des de l’època de Harvard: si es volia fer recerca, calia tenir independència i una visió global del camp al qual dedicar-se. A Espanya, sempre segons Subirana, ser catedràtic ho permetia.  El mateix any 1966 va guanyar la plaça de catedràtic de tecnologia química orgànica a l’Escola d’Enginyers i, poc després, Palau es va veure immers en el context que va portar a la creació de l’ Institut de Biologia Fonamental al si de la llavors recentment creada Universitat Autònoma de Barcelona, l’any 1969.

La càtedra i el finançament dels NIH els va permetre desenvolupar el seu programa de recerca en biologia molecular estructural des de l’Escola d’Enginyers, a l’hora que es feia la docència i la recerca de tipus industrial. El trasllat del grup a la Diagonal va portar a una nova coordinació amb el CSIC, i un nou nom, Departament de Química Macromolecular (DQM), l’any 1970. El finançament, primer dels NIH i, després, del Population Council, institució filial de la Fundació Rockefeller, els va permetre, ja des de l’any 1968, la compra de l’instrumental necessari per a desenvolupar el programa de recerca, publicar els seus treballs i començar a dirigir les tesis doctorals dels seus primers deixebles. El projecte de recerca finançat pels NIH proposava l’estudi de les nucleoproteïnes d’invertebrats marins, materials poc estudiats fins aquell moment, aplicant tècniques de la química física de macromolècules. Si bé es va començar amb l’estudi d’eriçons i holotúries, l’estudi es va ampliar als mol·luscs. Es van caracteritzar aquestes proteïnes nuclears associades al DNA i es va intentar establir una relació entre estructura i funció. En una segona etapa, i ja des dels seus respectius grups de recerca, Subirana i Palau van començar l’estudi de l’estructura de les histones, fet que va dur a un canvi en les tècniques emprades.

El desenvolupament d'un programa de recerca és inseparable de les estratègies, les negociacions i, en l'època en que Subirana i Palau van iniciar el seu projecte, dels processos de legitimació de la disciplina a Espanya. És de destacar que l’any 1967 Subirana va ser escollit com a primer membre espanyol d’EMBO, l’Organització Europea de Biologia Molecular. Poc després ho van ser Jaume Palau i Ángel Martín Municio. També es de destacar el paper que van jugar en els contactes amb la Unió Internacional per la Biofísica Pura i Aplicada (IUPAB) i en l'organització i desenvolupament del que es va conèixer com Primera Reunión Nacional de Biofísica, on van ser presents els científics espanyols que es dedicaven a la recerca en biofísica y en biologia molecular i que es va celebrar a  l’Escola d’Enginyers de Barcelona a finals de 1969.

Aquest llibre estudia la recerca de Subirana i la de Palau, però ha aprofundit en els treballs del primer, que es va decantar per les tècniques de difracció de RX per als seus estudis estructurals. Les necessitats de la recerca i els plantejaments dels científics van portar a la modificació dels instruments disponibles, així com a dissenyar-ne de nous. L’aprenentatge de Subirana en mètodes experimentals i l’ús d’instruments i tècniques de difracció al Massachusetts General Hospital, les orientacions donades per Alexander Rich, així com els instruments que aquest li va proporcionar, les càmeres de difracció que al Departament de Química Macromolecular van ser conegudes amb el nom de RICH, van orientar la recerca que el grup s’havia plantejat i van articular el conjunt de destreses tècniques i de pràctiques d’investigació. La col·laboració entre els investigadors i els tècnics que van desenvolupar les modificacions en la instrumentació i els utillatges va generar un equip de treball. L’enginyer Joaquim LLoveras destaca en la història del grup de Subirana tant per la posada en marxa definitiva del laboratori de RX com per la modificació i disseny de càmeres de difracció. Els nous coneixements adquirits van dur a introduir modificacions concretes i innovadores. En aquest sentit, tant l'instrumental com la feina desenvolupada per tal de posar en marxa el laboratori de RX, van participar en la producció de coneixement al DQM. El laboratori de RX i les investigacions sobre l’estructura de les proteïnes nuclears i la nucleohistona fetes pel grup que dirigia Subirana entre 1973 i 1977 van contribuir a la producció de nous coneixements al voltant de l’estructura de la cromatina. Durant els mateixos anys, si bé fent servir altres tècniques, com ara l’espectroscòpia i la ressonància magnètica nuclear, entre d’altres, el grup de Palau a l’ Institut de Biologia Fonamental de la UAB, també va fer les seves contribucions en aquest camp de recerca.
Des dels seus grups, tant Subirana com Palau van aconseguir crear una massa crítica d’investigadors que va posar en pràctica projectes formatius i de recerca. La formació doctoral de llicenciats universitaris especialitzats en estructures de macromolècules biològiques era un dels objectius que s’havien plantejat en dissenyar els seus projectes d’investigació i es va començar a materialitzar a la Secció de Biopolímers. La continuïtat d’aquest procés es fa palesa en el nombre de tesis dirigides i en el posterior destí professional dels seus deixebles. La seva formació post doctoral a l’estranger, així com el manteniment de les relacions establertes durant aquesta etapa, van esdevenir condicions imprescindibles per posar en marxa el seu programa de recerca. En aquest sentit, el reconeixement internacional obtingut va esdevenir una estratègia de legitimació dins del propi país. La planificació de la recerca va tenir en compte aspectes com ara les noves infraestructures que caldrien per al seu desenvolupament, així com les polítiques científiques que ho podrien fer possible. En aquest sentit, es reforça la idea que els científics construeixen la política científica al mateix temps que ho fan amb les disciplines, amb els experiments i amb les tècniques.

Finalment, afegir que el desenvolupament de la investigació científica resulta inseparable dels seu temps, té edat, noms i cognoms i el que avui són institucions de recerca consolidades a Catalunya han estat construïdes en bona mesura gràcies a la contribució i a la influència dels científics protagonistes d’aquest llibre.

Xavier Calvó-Monreal

Breu CV:

Xavier Calvó-Monreal és doctor en Historia de la Ciencia per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y licenciado en Biología por la Universitat. de Barcelona (UB). Investigador vinculat al Centre d’Història de la Ciència de la UAB (CEHIC-UAB), col·labora en projectes de recerca del Departamento de Ciencia, Tecnología y Sociedad del Centro de Ciencias Humanas y Sociales del CSIC. El seu programa de investigación es centra en la historia de la biología a Catalunya durant la segona meitat del segle XX.

Enllaç amb la pàgina de les publicacions del CSIC:
http://editorial.csic.es/publicaciones/libros/12138/84-00-09556-7/polimeros-e-instrumentos-de-la-quimica-a-la-biolog.html




bottom