El siglo de la biología en el que ahora estamos bien embarcados no es cuestión de trivialidades. Es un movimiento de dimensiones realmente heroicas, uno de los grandes episodios de la historia intelectual del hombre. No se deje engañar pensando que esto es un mero artilugio. Esta es la comprensión de la vida.warren weavor
El punto culminante del programa de la Fundación Rockefeller (RF) en ciencias naturales fue su iniciativa en biología experimental, que se desarrolló entre 1933 y 1951 bajo la dirección de Warren Weaver. A Weaver se le atribuye ampliamente la acuñación del término "biología molecular" en 1938 para describir el trabajo que la Fundación había estado apoyando, y la comunidad científica lo adoptó rápidamente.
A principios de la década de 1930, la RF había registrado más de una década de apoyo a las ciencias físicas. Había ayudado a construir infraestructura tanto en física como en química a través de subvenciones directas a universidades e institutos de investigación, así como extensos programas de becas administrados a través del Consejo Nacional de Investigación (NRC) desde 1919, y por la propia Junta de Educación Internacional (IEB) de RF desde 1923 .
La iniciativa de biología experimental, sin embargo, hizo una contribución más específica al desarrollo de la ciencia. Su idea esencial era que las herramientas mejor desarrolladas de la física y la química podrían aplicarse a las preguntas aún sin respuesta de las ciencias de la vida.
“Complejidad Organizada”
Warren Weaver abogó fuertemente por el desarrollo de una iniciativa de biología experimental. Después de unirse a la Fundación Rockefeller en 1932, rápidamente se movió para definir la misión de la recién establecida División de Ciencias Naturales. Aunque matemático de formación, estaba muy al tanto de los recientes avances tecnológicos en física y química, y emprendió un programa de estudio autodirigido para ayudarlo a conversar con investigadores científicos. Mientras inspeccionaba el campo, Weaver llegó a creer que la Fundación podría distinguirse al promover avances similares en las ciencias biológicas.
Como explicó más tarde, las ciencias físicas habían abordado con éxito tanto los "problemas de simplicidad" que involucraban variables limitadas como los problemas de "complejidad desorganizada" que involucraban miles de millones de variables calculables en términos teóricos. Pero las ciencias de la vida representaron un término medio de “complejidad organizada” en el que un número mediano de variables no podían separarse entre sí porque la pregunta de investigación era biológica. El resorte de un reloj, ilustró, podría extraerse de su carcasa y estudiarse sus propias propiedades, pero un corazón humano no podría extraerse de manera similar de un organismo vivo.Show Citation 11
Charts Used in Historical Presentation of National Science Program by Warren Weaver April 6, 1949
Sobre la base de una red de contactos institucionales y personales en la comunidad científica fomentada por el IEB en Europa y la Junta de Educación General (GEB) en los Estados Unidos, Weaver y su personal procedieron a identificar investigadores cuyo trabajo traspasó las fronteras disciplinarias y los convenció de abordar investigación biológica. El Instituto de Tecnología de California (Caltech) y las Universidades de Copenhague y Uppsala en Europa recibieron importantes subvenciones como parte de la nueva iniciativa.
De las “Esencias Vitales” a la “Biología Experimental”
A principios de la década de 1930, la División de Ciencias Naturales coordinó sus esfuerzos con la División de Ciencias Médicas porque, en última instancia, ambas se ocupaban de los procesos corporales, incluidos el metabolismo, la genética, las enfermedades, los virus y el desarrollo celular. Para evitar redundancias en el enfoque del programa, las dos divisiones tenían como objetivo crear una "ciencia del hombre" integral que también contribuiría al principio rector de la Fundación adoptado en 1928: "el avance del conocimiento". Al trabajar juntos, esperaban abordar la relación mal definida entre lo biológico y lo psicológico; en resumen, descubrir tanto sobre las personas como la ciencia ya había descubierto sobre la materia física. Como preguntó Weaver: "¿Por qué parece que sabemos mucho más sobre los átomos que sobre los hombres?" Mostrar cita 22
Al esforzarse por aclarar la lógica detrás de la transferencia de tecnología de las ciencias físicas a las biológicas, Weaver inicialmente llamó al programa "esencias vitales" y luego "biología experimental". En 1938, habiendo visto que las nuevas tecnologías permitían unidades de medida cada vez más pequeñas, Weaver acuñó el término “biología molecular”. Un organismo que pensaba, se comportaba, crecía y finalmente moría presentaba problemas que estaban en gran parte fuera del alcance del análisis racional”. Show Citation 44
La biología molecular encaja perfectamente en el estilo estratégico de la Fundación Rockefeller de varias maneras. Primero, era ciencia de arriba hacia abajo, ya que se basaba en la experiencia adquirida: un ojo entrenado que examinaba partículas casi invisibles y una confianza en tecnologías precisas y elaboradas. En segundo lugar, examinó las partes componentes para comprender y eventualmente afectar el todo más grande, de la misma manera que la identificación de las "causas fundamentales" podría cambiar los problemas sociales. En tercer lugar, en contraste con la dotación de instituciones enteras, la financiación de este tipo de investigación científica podría lograrse a través de subvenciones más pequeñas y específicas, y esto ofreció una medida de alivio en el clima de ajuste del cinturón de la era de la Depresión. Finalmente, el diseño del programa requería una perspectiva gerencial que se basara en corazonadas educadas, inversiones estratégicas y una supervisión astuta, todas cualidades que Weaver poseía y cultivaba en sí mismo y en su personal.
Ciencia a lo largo de líneas particulares
El progreso se disparó a un ritmo vertiginoso a medida que los intereses y la financiación de la Fundación ayudaron a dar forma a las agendas de investigación. Los principales esfuerzos apoyados por la Fundación incluyeron el trabajo de Linus Pauling sobre enlaces químicos, el trabajo de George Beadle y Edward Tatum sobre cómo los genes gobiernan los procesos metabólicos, el trabajo de Alfred Kuhn en biología del desarrollo evolutivo, el trabajo de Boris Ephrussi sobre la regulación de procesos embriológicos y el estudio de Otto Warburg sobre la fermentación de azúcares en el desarrollo de células cancerosas. Los fondos de la división de Ciencias Naturales también apoyaron la investigación sobre fotosíntesis, vitaminas y radioterapia para el cáncer.
El rápido ritmo de progreso en el campo, que se aceleró aún más durante la Segunda Guerra Mundial, invitó al gobierno y la industria a comenzar a financiar la investigación en biología molecular a mayor escala en la década de 1950. Weaver mismo fue el arquitecto del plan de salida de la Fundación de la biología experimental, instando a la Fundación a dirigir su atención al trabajo más aplicado de la agricultura, que podría movilizar las contribuciones de la biología molecular al fitomejoramiento en servicio directo para acabar con el hambre. De hecho, la justificación para albergar el programa operativo en agricultura dentro de la División de Ciencias Naturales, a diferencia de las ciencias sociales o de la salud, fue que utilizó la investigación biológica.
This 1953 chart shows the Rockefeller Foundation’s grant distribution for its Natural Sciences and Agriculture division.
La Fundación Rockefeller sentó las bases en la década de 1930 para que la biología molecular ocupara un espacio significativo dentro de la comunidad científica a finales del siglo XX. En las décadas de 1980 y 1990, con otras agencias cubriendo en gran medida los programas de distribución de alimentos que la RF inició en la década de 1960, la Fundación pudo volver a financiar la ciencia de banco a través de su Programa Internacional en Biotecnología del Arroz.
Chart Used in Warren Weaver’s presentation on the Natural Sciences Program, 1953
Biotecnología del arroz: un capítulo posterior en un legado de larga data
A principios de la década de 1980, la Fundación Rockefeller emprendió un ambicioso programa de arroz que, en muchos sentidos, representó un regreso a sus raíces históricas en la biología molecular. La investigación básica respaldada por RF había permitido el surgimiento de la biología molecular como campo en las décadas de 1930 y 1940. Pero a medida que la industria y el gobierno comenzaron a obtener fondos para este tipo de investigación a mayor escala, la Fundación cambió su apoyo a la agricultura mundial, trabajo que desencadenó la "Revolución Verde" en las décadas de 1950 y 1960.
Para la década de 1980, los programas iniciados por RF en la producción y distribución de alimentos se habían vuelto en gran medida autosuficientes o replicados por una serie de otras agencias. Mientras tanto, los investigadores en biología molecular estaban al borde de avances significativos en el mapeo genómico, y la Fundación ahora buscaba capitalizar tecnologías que podrían ayudar a resolver problemas más complejos de contenido nutricional en los alimentos, no simplemente la provisión de calorías. El Programa Internacional de Biotecnología del Arroz (IPRB), lanzado en 1984, revitalizó el apoyo de la Fundación a la investigación biológica.
Rice Biotechnology Quarterly, Volume 1
Los próximos pasos de la agricultura
En 1981, la Fundación emprendió una extensa evaluación de sus compromisos agrícolas. El equipo de revisión externa concluyó que era el momento adecuado para que la Fundación volviera a apoyar la investigación y recomendó que aprovechara el potencial de los descubrimientos emergentes en biología molecular con la esperanza de aplicarlos al fitomejoramiento.
En 1984, los Fideicomisarios aprobaron un programa integral sobre el arroz que se proyecta durará de 10 a 15 años. Se seleccionó el arroz porque servía como alimento básico en la dieta de gran parte del mundo. Pero el arroz, en el mundo de la biología vegetal, se entendía mucho menos que otros cultivos básicos. En ese momento, no se habían identificado ni creado marcadores o mapas de ADN. No hubo evidencia de que el arroz pudiera transformarse con nuevos genes.
El regreso a la investigación
La Fundación estimuló la investigación del arroz a través de subvenciones ubicadas estratégicamente, al igual que lo había hecho con la biología molecular cuando era un campo nuevo, en algunos casos convenciendo a laboratorios reacios pero especialmente bien calificados para emprender nuevas investigaciones. Se otorgaron importantes subvenciones a instituciones como la Universidad de Cornell, la Universidad de Stanford, la Universidad de Purdue, la Universidad Estatal de Gante en Bélgica y la Universidad Estatal de Leiden en los Países Bajos. En 1988 se logró un mapa de ADN y en 1990 se logró la primera transformación genética experimental.
Alentado por su rápido éxito, el IPRB se centró en el ambicioso objetivo de transferir estas nuevas tecnologías a los investigadores del arroz en todo el mundo, especialmente en los países consumidores de arroz. En la década de 1990, el arroz se convirtió en la planta modelo para la investigación genómica de los cereales, la "madre de todos los cereales", y se emprendieron proyectos de secuenciación del genoma a gran escala en Japón y los Estados Unidos.
Construyendo una infraestructura internacional
En última instancia, la Fundación Rockefeller buscó permitir a los agricultores producir mayores suministros de alimentos más nutritivos y minimizar el daño ambiental. La financiación se centró en la creación de suficiente capacidad biotecnológica en países dependientes del arroz, muchos de los cuales carecían de una infraestructura sólida. Los proyectos de investigación probaron cómo las herramientas de la biotecnología podrían aplicarse a las variedades de arroz tropical. La Fundación también necesitaba comprender las consecuencias del cambio agrícola en Asia para fomentar el apoyo agronómico necesario para lograr la adopción de nuevas tecnologías en la región.
Application of Molecular Techniques to Problems in Rice Pathology, 1989
El enfoque estratégico de la Fundación Rockefeller para la biotecnología del arroz se basó en décadas de experiencia en el desarrollo agrícola. Su estrategia central fomentó la colaboración internacional y se centró en utilizar la investigación como una oportunidad para la formación. A través de becas de posgrado, tesis y posdoctorado, la RF construyó una red de expertos altamente capacitados que continuaron compartiendo información y realizando investigaciones conjuntas incluso después de completar su educación. Además, promovió el intercambio de conocimientos mediante el patrocinio de cumbres y conferencias internacionales.
El apoyo financiero de la Fundación Rockefeller, junto con esta cohorte en expansión de investigadores experimentados, fortaleció un grupo central de centros institucionales. La Fundación colocó personal de campo en países asiáticos para desarrollar la capacidad técnica y de recursos humanos para que las nuevas técnicas de fitomejoramiento, inventadas en instituciones predominantemente occidentales, pudieran aplicarse sobre el terreno en las naciones consumidoras de arroz.
El Programa Internacional de Biotecnología del Arroz también apoyó una nueva revista académica, Rice Biotechnology Quarterly, y la publicación y circulación de tesis, reimpresiones, libros y patentes. Finalmente, el programa inició relaciones con agencias nacionales que eventualmente podrían asumir la responsabilidad de la financiación y gestión de la investigación del arroz.
Legado
Más de 700 científicos de aproximadamente 30 países participaron en el Programa Internacional de Biotecnología del Arroz cuando concluyó en 2000. La identificación de genes que proporcionaban inmunidad contra el tizón permitió la ingeniería de arroz resistente al tizón. El "arroz dorado", un híbrido genéticamente modificado que introdujo vitamina A en el grano lleno de calorías pero que por lo demás carecía de nutrientes, ofreció una mejor nutrición a millones.
Uno de los efectos más duraderos del programa fue que el arroz pasó de ser un interés marginal en la biología molecular de las plantas a su piedra angular, todo en el espacio de solo diecisiete años. En 1995, la investigación del IPRB predijo que el arroz sería el “cereal modelo” para la investigación genómica. Todos los principales genomas de cultivos de cereales pueden representarse mediante los 19 segmentos que se encuentran en el genoma del arroz. Desde ese descubrimiento, la investigación centrada en el arroz se ha acelerado y el trabajo del IPRB ha continuado a través de la Red Asiática de Biotecnología del Arroz, patrocinada por el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI), así como programas nacionales en China, Tailandia, India y Filipinas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario