A cien años de la primera difracción por rayos X, las Naciones Unidas decidieron celebrar durante el 2014 a una ciencia que estudia la intimidad de la materia y que participó de 25 premios Nobel.
(27/12/2013 – Agencia CyTA – Instituto Leloir)-. Mientras agencias espaciales y centros de investigación anuncian la puesta en marcha de telescopios cada vez más poderosos, una revolución similar se está dando en el desarrollo de equipos que registran la materia a escala atómica. En sintonía con estos avances, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó al 2014 como el Año Internacional de la Cristalografía, la ciencia que estudia la estructura íntima de la materia cristalina.
La conmemoración celebra el centenario de los primeros experimentos para estudiar la estructura de pequeños minerales (cristales de sulfato de cobre) con el uso de rayos X, realizados por el científico alemán Max von Laue, Nobel de Física en 1914.
Laue registró en una película fotográfica la radiación dispersada y observó un patrón muy particular, con puntos intensos, que demostró que la materia tiene una estructura interna ordenada. Poco después, William Henry Bragg y William Lawrence Bragg, padre e hijo, mostraron que a partir de ese patrón es posible determinar con precisión cómo se ordenan los átomos en los materiales. Además, el experimento de Laue permitió demostrar que los rayos X son ondas electromagnéticas. “Se resolvió así un gran enigma que tenía la ciencia de ese momento. El nombre ‘rayos X’ fue dado por su descubridor, Wilhelm Röntgen, justamente para indicar su origen desconocido”, explicó a la Agencia CyTA el doctor Diego Lamas, investigador del CONICET y presidente de la Asociación Argentina de Cristalografía (AACr).
Más tarde, la cristalografía dio lugar a importantes avances en diversos campos de la ciencia (física, química, biología, ingeniería, geología y ciencia de materiales) y se considera que tuvo participación en 25 premios Nobel. La técnica permitió determinar, por caso, la famosa “doble hélice” del ADN, revelando el mecanismo de la transmisión de información genética. “Hoy en día se puede descifrar la estructura tridimensional de macromoléculas de virus, de parásitos, de las células y de las distintas partes que las conforman”, explicó a la Agencia CyTA el doctor Sebastián Klinke, investigador del CONICET y Secretario de la AACr.
Este tipo de conocimiento es muy útil, por ejemplo, para la investigación de la industria farmacéutica. Si se identifica una proteína de una bacteria patógena que es necesaria para su proceso de infección, o alguna enzima cuya activación promueve cierto tipo de cáncer, el conocimiento de su estructura mediante la cristalografía puede servir para diseñar fármacos que bloqueen su función. Este tipo de estudio, conocido con el nombre de “diseño de medicamentos basado en la estructura”, contribuyó a la aparición de imatinib o Glivec, un fármaco contra la leucemia, y el antiviral oseltamivir (Tamiflu).
En el marco del Año Internacional de la Cristalografía, la Asociación Argentina de Cristalografía organizará actividades en todo el país, como cursos, reuniones científicas y charlas de divulgación.
Recuadro
Un instrumento poderoso en Brasil
Un aliado de la cristalografía moderna son las estaciones sincrotrón, instalaciones que permiten, entre muchas otras aplicaciones, incidir rayos X de altísima intensidad sobre los cristales de proteínas. “Esta radiación es dispersada y captada por un detector. Luego esta información se interpreta con software de avanzada para crear una imagen tridimensional. Es más potente que el mejor de los microscopios”, explicó Lamas.
En la ciudad de Campinas, a unos 100 kilómetros de San Pablo, en Brasil, se encuentra el Laboratorio Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Este centro pionero está construyendo en la actualidad uno de los sincrotrones más potentes del mundo. Este nuevo laboratorio se llamará SIRIUS y Argentina tendrá la gran oportunidad de ser partícipe como miembro activo en el desarrollo, construcción y operación de dos estaciones experimentales del mismo. Estará operativo en 2017 y con seguridad propiciará grandes avances.
2014 es el “Año Internacional de la Cristalografía”. Así lo dispuso la Organización de las Naciones Unidas. En la imagen se ve a SIRIUS. No es un estadio de fútbol. Es un sincrotrón o equipo de cristalografía. Será el más poderoso de América Latina y estará operativo en Brasil en 2017. Esa tecnología descifra la estructura tridimensional de macromoléculas de virus, de parásitos, de las células y de las distintas partes que las conforman.
Créditos: Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón. Brasil
