El físico teórico Pedro Tarazona promueve las aportaciones de la física estadística a la biología molecular
Esta semana ha tenido lugar en la Universidad de Extremadura la XX edición del Congreso de Física Estadística FisEs, que ha contado con la participación de más de 120 expertos procedentes de casi todas las universidades españolas y centros de investigación, pero también de Brasil, Francia, Italia y Portugal.
El congreso, organizado por el Grupo de Física Estadística de la UEx, ha recibido la asistencia de científicos de prestigio mundial. Uno de ellos es Pedro Tarazona Lafarga, catedrático del Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid. Los “Premios de Física”, convocados por la Real Sociedad Española de Física (RSEF) y la Fundación BBVA, galardonaron en 2013 la labor de Pedro Tarazona con la Medalla de la Real Sociedad Española de Física, en reconocimiento por sus trabajos de gran impacto internacional en física estadística y, en concreto, en problemas tan variados como la cristalización, la replicación del ARN o la división celular bacteriana.
La trayectoria científica de Pedro Tarazona ha estado marcada en los últimos años por su interés en la Biología Molecular y el diálogo interdisciplinar. Ha sido el promotor del máster de Biofísica de la Universidad Autónoma de Madrid y director del mismo durante la primera etapa.
Usted es un gran promotor de la colaboración interdisciplinar entre la biología y la física. Ambas ciencias son fascinantes y pueden ser, sin duda, muy complementarias pero ¿qué fue lo que le motivó el acercamiento al mundo de la biología como físico estadístico?
La biología me ha atraído siempre ya desde el instituto, pero me gustaban demasiado las matemáticas. Mi intención es aprovechar como físico toda la potencia de las matemáticas para explicar el mundo. Mi interés por la Biología ha fructificado sobre todo con motivo de la organización del master en Biofísica en mi universidad. He tenido la suerte de contactar con un grupo experimental, coordinado por la bióloga Marisela Vélez, con un interés similar y con el que conseguimos “hablar”, porque la colaboración interdisciplinar es muy interesante siempre y cuando se superen las barreras relacionados con el lenguaje y la jerga propia de cada ciencia. Es evidente que los biólogos saben muchas cosas que los físicos no sabemos y viceversa, los físicos preferimos la sencillez mientras que los biólogos buscan lo raro. Es necesario vencer este obstáculo y ponerse en el lugar del otro. Así es como ha surgido esta colaboración desde hace ya 10 años, que ha supuesto para mí un cambio cualitativo, en contacto con datos experimentales.
¿Es en el estudio de los sistemas complejos donde la física estadística y la biología pueden colaborar mejor?
La física estadística plantea comprender los sistemas complejos, compuestos por muchos elementos que interaccionan entre sí y, que debido a ello, dan lugar a comportamientos diferentes. Así, las moléculas de agua en una gota no se comportan igual que en una cascada o una nube, aunque sean las mismas moléculas. Esta es la esencia de la física estadística. La vida es así, formada por muchos componentes que colaboran entre sí para crear algo cualitativamente nuevo. Desde este punto de vista, los problemas relativos a la vida presentan un atractivo obvio para un físico estadístico pero las diferencias de jerga o cultura científica lo hacen difícil. Sabiendo dar ese paso, hay un campo muy interesante cada vez más activo. Ahora mismo, aunque parezca un poco exagerado, casi uno puede medir la calidad de un laboratorio de biología molecular preguntando cuantos físicos hay dentro. Los biólogos moleculares se han dado cuenta de que las aportaciones de los físicos pueden ser muy valiosas.
¿Podría dar algunos ejemplos de esta colaboración?
En un primero momento, los físicos han colaborado como instrumentalistas. Hay cada vez más instrumentos que, una vez desarrollados en el laboratorio de física, están en poco tiempo disponibles para su aplicación en los laboratorios de biología molecular. Ahora también la colaboración va más allá, hasta los hechos conceptuales. Los físicos aportan “los números” a los modelos en biología, pasando a ser así cuantitativos. Si los números no cuadran es que el modelo está mal diseñado. Esto es de especial importancia en el diseño de fármacos y estrategias terapéuticas. En este congreso en Badajoz, por ejemplo, ha habido presentaciones muy interesantes relativas a los efectos de la resonancia magnética en las personas con problemas en el oído, el desarrollo de nuevos fármacos y el estudio de la propagación de epidemias.
Efectivamente, son aspectos muy reveladores que nos pueden afectar muy de cerca. Y en concreto, ¿su línea de investigación en este ámbito a qué va dirigida?
Llevo 10 años trabajando con un problema serio que requiere avanzar despacio para extraer resultados útiles y concluyentes. Nuestros trabajos se centran en las proteínas que están asociadas en la división de las bacterias. Es decir, cómo funciona el mecanismo interno dentro de la bacteria capaz de producir la fuerza necesaria para estrangular la bacteria y partirla en dos. Esta estrangulación a partir de la forma alargada de la bacteria requiere fuerza, un concepto físico. Conocemos qué proteínas intervienen en la fuerza pero lo que no sabemos es el cómo. Hallar esta incógnita es una diana clarísima para el diseño de un antibiótico, ya que se podrá bloquear la división de la bacteria.
¿Cuáles son los retos futuros de la biofísica? ¿Cómo se puede promover el acercamiento y diálogo entre físicos y biólogos?
El reto esencial es que cuaje el esfuerzo interdisciplinar, de la misma manera que se alcanzó en su día con la biología y la química, a través de la bioquímica. A nivel celular, las reacciones químicas ocurren muy compartimentadas, la célula es una factoría, con su almacenamiento y su propio método de transporte. Toda esa estructura se tiene que montar sola y, para entender cómo funcionan esos mecanismos, hay que dar un paso más allá de una visión exclusivamente bioquímica e introducir la física estadística.
El acercamiento entre físicos y biólogos se debe promover lo antes posible y el mejor momento, en mi opinión, es a través de un máster en biofísica dirigido a ambos graduados. Lo esencial es que aprendan a hablar entre ellos y que desparezcan las barreras del lenguaje y, no tanto, que el biólogo sepa lo mismo que el físico. El objetivo es que comuniquen, sepan lo que tienen que preguntar al colega, de qué manera y cómo lo tienen que interpretar, en definitiva “tirar de la lengua”. Los físicos utilizamos el lenguaje de las ecuaciones, pero cualquier ecuación se puede explicar y si no se puede hacer es que entonces la ecuación no vale nada.
Precisamente habla usted de explicar, instituciones como el CERN, la NASA o incluso series como Big Bang Theory han contribuido a popularizar la física y acercarla a la sociedad
Tenemos que convencer a la sociedad de que lo que hacemos es útil, incluso si lo hacemos simplemente porque nos gusta y debe ser con la convicción de que nuestro trabajo es importante. La economía de cualquier país tiene que avanzar sobre la base del conocimiento bien entroncado también en el tejido productivo. Este esfuerzo nos lo está reclamando la sociedad, está pidiendo que se lo demostremos.
¿Qué valoración da a este XX Congreso de Física Estadística que acaba de finalizar?
Con este congreso se cumplen casi 28 años de reuniones. Es una comunidad de físicos muy cercana, en la que nos vamos viendo evolucionar. Hace precisamente 25 años estuvimos también en Badajoz. Con respecto a aquella reunión, el cambio ha sido importante no solo en los temas y en los planteamientos científicos, sino también por los cambios experimentados en la Universidad de Extremadura y en la ciudad de Badajoz. En especial, nos ha llamado la atención el esfuerzo que se ha llevado a cabo por recuperar la ciudad y su caso antiguo que hemos tenido la suerte de visitar.
