Un científico sampedrino participó una histórica investigación molecular con impacto ambiental global
Un equipo global de investigadores, del que forma parte el doctor en Ciencias Biológicas Felix Ferroni, oriundo de San Pedro, logró filmar por primera vez el movimiento exacto y átomo por átomo de una enzima clave en el ciclo del nitrógeno. El hallazgo, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, abre las puertas a nuevas estrategias contra el cambio climático y la contaminación del agua.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Essex (Reino Unido), el sincrotrón SACLA (Japón) y el CONICET logró descifrar el mecanismo íntimo de una herramienta biológica fundamental para la vida en la Tierra. La investigación contó con la participación clave del doctor Felix Ferroni, un científico nacido en San Pedro, cuyo aporte desde los laboratorios nacionales ayudó a destrabar un misterio que la ciencia perseguía desde hacía décadas.
En diálogo con el programa Equipo de Radio, Ferroni explicó la naturaleza de su labor diaria: “En nuestro laboratorio trabajamos con enzimas. Las enzimas son proteínas que cumplen una determinada función en la naturaleza. Particularmente nosotros trabajamos con enzimas que derivan de bacterias que se utilizan, por ejemplo, en la formulación de bioinoculantes para los extensos cultivos de soja o alfalfa”. Según detalló el especialista, estas bacterias tienen la capacidad de manejar compuestos nitrogenados y transferirlos luego a las plantas como nutrientes.
El objeto específico de estudio para esta publicación fue la nitrito reductasa de cobre, una enzima crucial en ese proceso microscópico. Hasta el momento, la ciencia sabía qué función cumplía, pero desconocía el "paso a paso" de sus movimientos debido a que las técnicas tradicionales de rayos X destruían la muestra antes de poder capturarla.
Para superar este obstáculo tecnológico, el consorcio internacional se trasladó a Japón para utilizar el láser de electrones libres de rayos X (XFEL), un instrumental de vanguardia que emite destellos lumínicos extraordinariamente rápidos en la escala de los femtosegundos (la milbillonésima parte de un segundo). "Estas instalaciones existen en el mundo, hay muy pocas; una de ellas está en Japón", indicó Ferroni a La Radio 92.3, precisando que estas tecnologías permiten obtener "radiaciones que tienen muy alta energía y que se pueden dar en impulsos muy, muy pequeñitos" para estudiar la distancia exacta entre los átomos. Respecto a la región, destacó que "la más cercana que tendríamos es la que está en Brasil, que es el sincrotrón de Sirius, que permite realizar este tipo de estudios".
A partir de estas tecnologías se logró obtener una suerte de "cortometraje" biológico de la proteína congelada a -196 grados. Respecto a la relevancia de alcanzar este nivel de precisión, el investigador remarcó: “¿Por qué la importancia de obtener justamente un modelo estructural de este tipo de enzimas? Eso nos sirve para determinar cómo funcionan y por qué funcionan de determinada manera. Químicamente uno puede determinar qué factores afectan a la mayor o menor actividad, pero un modelo estructural nos puede dar información relevante, por ejemplo, para modificarla”.
El impacto de este descubrimiento tiene aplicaciones directas en la agenda ambiental global, especialmente en la mitigación del cambio climático y la preservación de los recursos hídricos. “El entender cómo funciona esta enzima permite regularla de cierta manera. Esta enzima convierte los nitritos en óxido nítrico, que es un gas, y ese gas se convierte en un gas de efecto invernadero, que es el óxido nitroso”, advirtió Ferroni. Al respecto, ejemplificó que conocer este engranaje permitirá "modificar el microorganismo que lo porta o regular su actividad para reducir la emisión", señalando que actualmente existen grupos en el INTA Castelar que ya trabajan bajo esta línea de edición génica en cepas utilizadas en bioinoculantes.
Asimismo, anticipó que estas modificaciones moleculares podrían contribuir al "desarrollo de nuevos materiales para tratamiento de efluentes o el desarrollo de biosensores" similares a los instrumentos que se usan para medir la glucosa en sangre, pero orientados a detectar de manera precisa cuánto nitrito —un compuesto presente tanto en fertilizantes como en conservantes de embutidos— hay en una muestra de agua.
El proyecto, que demandó entre dos y tres años de trabajo colaborativo, nació paradójicamente a partir de un hallazgo previo del propio científico bonaerense. “Esto surgió a partir de un descubrimiento que yo realicé de una enzima en particular. Allí me invita la gente de Inglaterra, el profesor Samar Hasnain, que tiene una alta trayectoria", recordó con orgullo sobre el trabajo en equipo con financiamiento británico.
Consultado sobre su historia personal y su arraigo, el investigador repasó su infancia ligada a la producción frutícola local —"mi papá trabajaba en el galpón de frutas de Russo", rememoró— y situó el nacimiento de su vocación en las aulas de la Escuela Industrial de San Pedro, donde se recibió en 1998. Tras egresar de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) en 2005, realizar su doctorado y un posdoctorado de tres años en Sudáfrica, Ferroni tomó la firme decisión de regresar al país en 2015 a través del Conicet. “Tuve la oportunidad de quedarme afuera en su momento, pero decidí volver para aportar lo que había puesto el Estado en mí y tratar de transmitir lo que había incorporado afuera, volcarlo en los futuros profesionales”, afirmó el sampedrino, quien hoy hace base en la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la UNL en Santa Fe.
El científico no obvió la compleja situación presupuestaria que atraviesa el sector a nivel local: “Hoy en día nosotros tenemos escasez de recursos en el sentido financiero. Las investigaciones necesitan dinero. En otros lugares del mundo por ahí el aporte privado también es alto (...) Aquí en Argentina siempre el apoyo a la investigación ha sido, en su mayoría, el aporte estatal”. Pese a las dificultades, Ferroni recalcó que la ciencia avanza "a partir de preguntas y de la curiosidad" e instó a continuar visibilizando la labor científica nacional.
