Andrew Benson: "A química e a estrutura da fotosíntesis son máxicas"
Andrew Benson: "A química e a estrutura da fotosíntesis son máxicas"
Xunto a Calvin, explicou una das claves do proceso de fotosíntesis, por iso é coñecido. Pero, que traballo fixeron exactamente?
Eu era director do laboratorio que estudaba a fotosíntesis na Universidade de Berkley, e Calvin tiña interese non só na fotosíntesis, senón en moitos outros campos. Tamén contaba con outro laboratorio de investigación médica. Interesaba sobre todo a separación de proteínas, pretendía illar e estudar a proteína que dá Rh negativo ao sangue. Esta proteína pretendía estudar a causa da posible incompatibilidade sanguínea que se producía ao nacer o bebé.
Por tanto, aínda que coñecida pola fotosíntesis, Calvin tamén traballou noutros ámbitos.
Así é. Ademais das investigacións dos dous laboratorios citados, tiña ao seu cargo a un gran grupo de persoas que realizou investigacións sobre o metabolismo humano. Xubilouse en 1985 e morreu aos 89 anos en 1997.
Que foi exactamente?
O meu obxectivo era analizar as reaccións metabólicas que se producen no proceso de fotosíntesis, tanto na escuridade como na luz. Antes de que eu empecara niso, pensábase que a luz era necesaria para que as plantas interiorizaran o dióxido de carbono da atmosfera. As teorías entón apuntan a unha reacción fotoquímica entre o dióxido de carbono e a clorofila. A absorción introducía o dióxido de carbono no metabolismo da planta. Por iso, a planta só podía producir azucres con luz.
Grazas ás miñas investigacións demostrei que iso non pasa. A planta acumula durante o día moléculas reductoras de alta enerxía e sintetiza os azucres con esta enerxía. Eu demostrei que este último proceso pode facerse tanto á luz como á escuridade. Na fase luminosa da fotosíntesis prodúcense moléculas reductoras e non azucres.
Paira demostralo, experimentamos con algas e dióxido de carbono radioactivo. Ademais, vimos que as reaccións da fase lumínica e escura da fotosíntesis podían ser analizadas separadamente.
Desde que fixeches estas investigacións, notou algún cambio na forma de traballar nos laboratorios?
Si, daqueles experimentos de 1942 moitas cousas cambiaron. Entón era necesario ser químico paira explicar algúns feitos ou paira atopar datos, así como paira observar como ocorrían as reaccións. Agora as máquinas e os kits substituíron aos que nós imaxinabamos na cabeza e viamos nos ensaios.
Segundo dixo na súa intervención, na actualidade a metodoloxía de cromatografía de papel está infravalorada.
Na miña opinión, o desenvolvemento da cromatografía de papel merecía o premio Nobel, pero non o conseguiu. Nas miñas investigacións, aproveitei todos os recursos que ofrecía a cromatografía de papel paira estudar radioisótopos e compostos descoñecidos. Até entón non se fixo.
Os investigadores ingleses que inventaron a cromatografía de papel non eran moi bos químicos, pero abriron novas oportunidades paira todos os demais. Os laboratorios actuais están cheos de aparellos moi caros e computerizados. Estas ferramentas proporcionan análises moi precisas e fiables, pero non poden atopar novas verdades.
Crees que actualmente hai algo por descubrir sobre a fotosíntesis?
Nos últimos anos son moitos os investigadores excelentes que están a traballar niso e resolveron as reaccións que se producen nos dous ‘centros de reacción’ que controlan a fase lumínica. A química e a estrutura máxica destes centros de reacción. Paira atopalo foron necesarias catro décadas e un duro traballo de moita xente.
Agora, a maior parte do progreso está baseado na xenética, sobre todo no desenvolvemento de estruturas e na regulación da fertilidade. Coa xenética pódense conseguir colleitas moito máis abundantes, coas que se pode alimentar a poboación do terceiro mundo.
Tras realizar investigacións sobre a fotosíntesis, en 1962 viaxou ao instituto oceanográfico Scripps de San Diego, onde traballou até a súa xubilación. Que investigou nese tempo?
De todo. Antigamente tiven 13 persoas ao meu cargo. Microbiólogos, químicos, de todo. Todos eles investigadores de primeiro nivel.
Realizamos numerosos estudos e, entre outras cousas, atopamos cera en copépodos. A cera obtense unindo alcois e ácidos grasos. Cunha cadea de corenta carbono obtense a cera que producen as abellas e cunha cadea de vinte e dous carbono obtense una cera líquida insaturada.
Os copépodos comen algas. A través do cheiro elixen a alga que lles gusta. Os sensores de olfacto atópanse nos pés e mediante eles, movendo a auga que lles rodea, elixen o alimento adecuado. Ademais, se atopan algo que non lles gusta, abandónano.
Se se alimentan ben os copépodos, o 70% do corpo está cuberto por unha gran bolsa de cera. Esta cera é una cera líquida, non saturada, que mencionei anteriormente. Transforman a cera que toman das algas para que sexa moito máis líquida; reducen o alcol da cera.
Os copépodos consumen algas constantemente. Isto ocorre sobre todo na primavera, cando o xeo dos glaciares se derrite e a auga énchese de diatomeas. Cando están suficientemente comidos e encerados, van ao fondo e alí fanse adultos. Entón buscan parella e pon ovos paira o ano seguinte. Na primavera seguinte, as algas volven subir ás capas superiores da auga no momento do seu crecemento. E á hora, cando os copépodos están moi grosos, aparece o salmón, que se alimenta dunha chea de copépodos paira engrosalo. É una cadea alimentaria moi bonita.
Afortunadamente, non tivemos problemas paira financiar esta investigación e por iso puidemos facelo.
Con todo, as investigacións sobre a fotosíntesis non acabaron aí, non?
Non, despois de moitos anos de traballo con copépodos, comezamos a estudar as propiedades do metanol.
As investigacións comezaron en 1974. Traballamos co radioactivo Metanol. Coa aplicación de metanol ás algas vimos que o metabolismo se aceleraba, facendo todos os procesos máis rápido. Así que vimos que as plantas gustan do metanol.
O meu amigo o doutor Arthur Nonomura plantou algodón nunha parcela de mil acres e, con metanol, recibiu a colleita un mes antes do normal. Ademais, deuse conta de que as plantas desta parcela tamén estaban a mirar ao sol pola tarde, algo que non ocorría noutros terreos.
Normalmente pola tarde a fotosíntesis das plantas diminúe considerablemente, pero si adminístrase metanol isto non ocorre. A planta segue traballando sen cesar, polo que a colleita obtense moito antes.
O doutor Arthur Nonomura e eu temos patentes sobre o uso do metanol e os seus derivados; patentes de produtos que serven paira mellorar as colleitas de millo, colza e outras plantas.
Que implicacións poden ter estas investigacións no futuro?
Creo que este tipo de descubrimentos servirán paira facer colleitas máis produtivas en todo o mundo. Con todo, a idea máis importante é que os gobernos non se sometan aos grupos relixiosos, xa que eles levaron ao home a tantas guerras. A Terra non pode soportar o malgasto constante de materias primas e forza humana que xera una guerra.
Hoxe en día, con todo o que sabemos sobre a orixe e a vida do universo, deberiamos ter menos incentivos paira aceptar crenzas que duraron moito tempo. Con todo, entre elas hai algunhas leccións de como se debería actuar na sociedade. Creo que habería que mantelas e desenvolvelas.
Andrew Benson Na década de 1940 foi responsable do Departamento de Química de Caltech ( California Institute of Technology ) xunto a Sam Ruben. A finais da década, Calvin convidoulle a viaxar a Berkley paira completar o laboratorio que estudaba a fotosíntesis e ser o seu director. Alí analizou o proceso de fixación do dióxido de carbono mediante o uso do C-14. Mediante carbono radioactivo, clarificou as reaccións de fase escura, clave da fotosíntesis, identificando e describindo as reaccións necesarias paira transformar o dióxido de carbono en azucres e as moléculas mediadoras. En 1958 iluminouse toda a cadea de reaccións e en 1961 Calvin recibiu o Premio Nobel de Química por este descubrimento revolucionario. En 1962 entra a traballar no instituto oceanográfico Scripps, onde permanece até a súa xubilación. Actualmente, con 85 anos, segue impartindo conferencias e é profesor emérito do instituto. |
Buletina
Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian