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Agustín López-Munguía: la biotecnología a nuestra mesa

Agustín López-Munguía. Foto: Arturo Orta. Diseño: Bárbara Castrejón.

31-01-2014

Por María Luisa Santillán, DGDC-UNAM




“El sentido que para mí tiene la investigación científica es generar o aplicar conocimiento de forma concomitante a la formación de recursos humanos”, señaló el doctor Agustín López- Munguía Canales, del Instituto de Biotecnología de la UNAM.

Esta vocación docente lo ha acompañado desde que estaba en la preparatoria cuando –recordó­– colocaba anuncios en el periódico para ofrecer asesoría a otros estudiantes. Además, cuando estudiaba en la Facultad de Química, incluso, impartió clases en la Preparatoria Popular, ubicada en Tacuba.

Dicha vocación pudo haberla obtenido de dos figuras que para él representaban un auténtico amor por la enseñanza. Un profesor de química que tuvo en la secundaria. “Era apasionante la manera en que iba vinculando los temas de la vida cotidiana con el temario de clase.”  Y su tía, Delia Canales, quien toda su vida fue maestra de Química en la Escuela Motolinia y de la que recordó “siempre tuvo una capacidad docente extraordinaria”.

El doctor López-Munguía es originario, “por accidente”, de Boston. Su papá se encontraba en ese momento en Estados Unidos cursando una maestría. A los tres meses de nacido llegó a México y a los 18 años renunció a la nacionalidad norteamericana. Inició desde hace más de tres décadas una carrera en la docencia y la investigación científica que hoy le ha permitido ser reconocido en México con distinciones como el Premio Nacional de Ciencias y Artes, el Premio Universidad Nacional y el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias, entre otros.

Acercamiento a la ciencia

Cuando el doctor Agustín López-Munguía tuvo que decidirse por una carrera, sin mucha convicción todavía, optó por la Ingeniería Química. Al concluir sus estudios universitarios tuvo la opción de trabajar en Petróleos Mexicanos, sin embargo, recordó que en esos momentos una de las cosas que tenía más claras era que su formación no estaba completa y necesitaba seguir estudiando.

“Sentía la necesidad de complementar lo que en la carrera había aprendido; me sentía con conocimientos escasos en términos del estado del arte, pero también de lo que yo pensaba que debería de saber. Hoy me doy cuenta que esta última es una actitud personal, ya que si bien antes tenía la sensación de que lo que sabía no era suficiente, hoy entiendo que la ciencia es así y que al aprender algo, uno casi siempre descubre otras cosas que desconoce, y por esa razón tenía claro que quería cursar una maestría”.

Por esa misma época el doctor Martín Hernández Luna, de la Facultad de Química, invitó a los entonces estudiantes Agustín López Munguía y Eduardo Bárzana García a realizar la tesis en catálisis, además de que también fueron invitados a integrarse a un programa de formación de profesores en el área de físico química.

Recordó que justo esos momentos fueron los que le otorgaron mayor claridad con respecto a lo que se dedicaría en un futuro, que eran la docencia y la investigación, pues por un lado, era ayudante de profesor del doctor Humberto Larios, y por otro, empezó a trabajar en el laboratorio del doctor Hernández Luna.

Ya con esta experiencia, junto con un grupo de egresados y amigos de su generación, decidió cursar la maestría en Ingeniería Química. Sin embargo, el entonces director de esta, el doctor José Herrán Arellano, buscaba consolidar la División de Estudios de Posgrado (DEPg) enviando a estudiantes a cursar maestrías y doctorados en el extranjero.

“Estábamos a la mitad del primer semestre cuando se nos ofreció la oportunidad de hacer la maestría en Ingeniería Bioquímica, en la Universidad de Birmingham, en Inglaterra, con la idea de reintegrarnos a crear un Departamento de Alimentos en la DEPg de la Facultad de Química. Concluimos los estudios y a pesar de que se esperaba que me quedara a cursar el doctorado, decidí regresar a México”.

Investigación en biocatálisis

A su regreso a México, Agustín López formó parte del grupo de profesores que creó el Departamento de Alimentos de la División de Estudios de Posgrado y empezó a trabajar sobre proyectos en el área de la ingeniería bioquímica. Un par de años más tarde, le ofrecieron cursar el doctorado en Biocatálisis, en el tema de enzimas, en el Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse, Francia, con el doctor Pierre Monsan

Trabajar en el área de la biocatálisis representó una gran satisfacción para el doctor López Munguía y sigue siendo parte fundamental de la temática de investigación que lleva hasta la fecha.

Además de que su investigación de doctorado le permitió regresar a Francia siete años después, como invitado a trabajar con su antiguo tutor en una empresa con un fuerte grupo de investigación que éste había creado. Ese trabajo le valió participar en una patente internacional sobre la síntesis enzimática de un producto que llegó a los mercados farmacéuticos.

Narró que después de un año de estancia sabática, volvió a México para incorporarse, al entonces Centro de Investigación sobre Ingeniería Genética y Biotecnología, hoy Instituto de Biotecnología de la UNAM, ubicado en Cuernavaca. Desde su ingreso a éste se ha destacado en el campo de la biotecnología industrial, específicamente en el desarrollo de proyectos enfocados en la producción y caracterización de enzimas de distintos orígenes y cuyas aplicaciones tienen aplicaciones en diversos sectores de la industria.

Transformación enzimática

Como parte de su trabajo en enzimas explicó que estas son un grupo de proteínas que se comportan como catalizadores de las reacciones que se llevan a cabo en la célula. Todas las reacciones químicas que se dan en los sistemas vivos son catalizadas gracias a que existen estas proteínas, catalizadores biológicos. Por eso, son reacciones bioquímicas, aunque en esencia son reacciones químicas. Todas ellas son fundamentales a nivel celular; pero otras lo son también a nivel industrial.

Por ejemplo, en la coagulación de la leche para elaborar queso o en el ablandamiento de carne, se aplicaron por siglos empíricamente enzimas presentes en el estómago de rumiantes o en las cáscaras de la papaya, respectivamente, para acelerar la velocidad de las reacciones bioquímicas correspondientes.

Además, la digestión de nuestros alimentos la hacemos con enzimas que inician su trabajo desde el masticado, cuando una enzima de la saliva, la alfa-amilasa, comienza la hidrólisis del almidón a glucosa.

Sin embargo, cuando se quiso aprovechar el potencial de los catalizadores a nivel industrial apareció una limitante: ¿cómo producir grandes cantidades de las enzimas que las células producían solo para su propio beneficio?

Esta limitante se resolvió a una primera escala a mediados del siglo pasado con la consolidación de la microbiología y de la ingeniería de fermentaciones (microbiología industrial), que permitió sobre-producir enzimas proteolíticas para los detergentes biológicos, mediante el cultivo en grandes fermentadores de bacterias mutadas para excretar mucha más enzima de la que requerían para su propio crecimiento.

Así, las proteasas bacterianas para detergentes fueron, junto con la penicilina, los primeros productos de la microbiología industrial para beneficio de la humanidad. Sin embargo, la ingeniería genética vino a resolver de manera definitiva el problema de disponibilidad de enzimas, al permitir, a través de las herramientas de la biología molecular, producir prácticamente cualquier enzima en una amplia variedad de modelos, incluidas bacterias, levaduras, hongos y plantas.

De hecho, la expresión de proteínas y enzimas en plantas, una realidad comercial desde hace ya más de 20 años, dio lugar a la biotecnología agrícola hoy en día sujeta a una enorme polémica por muy diversas circunstancias.

Con mucha frecuencia al cuestionar la aplicación de esta herramienta para la modificación de plantas, se ignora que se trata de la evolución natural de una tecnología, gracias a la cual se dispone ya de más de un centenar de proteínas y enzimas transgénicas en el sector farmacéutico, resolviendo problemas que van desde el tratamiento de la diabetes y la anemia, hasta la producción de vacunas, e incluso, la coagulación de la leche (para la cual ya no se requiere sacrificar terneras).

En la actualidad, se cuenta con muchas enzimas disponibles, de hecho, algunas áreas de las industrias química, farmacéutica y alimentaria han podido desarrollarse gracias a la disponibilidad de estas en cantidades industriales.

Como ejemplos, cabe señalar que no habría leches deslactosadas sin la producción de la enzima correspondiente, que muchos antibióticos de segunda generación, derivados de la penicilina o la cefalosporina obedecen a procesos de transformación enzimática, o que incluso, la producción de miles de toneladas de una materia prima clave para la industria química, la acrilamida, se obtiene actualmente mediante una transformación enzimática.

Biotecnología alimentaria, factor clave

En opinión del investigador, la Biotecnología ha sido y podrá seguir siendo un factor clave para el desarrollo de tecnología que permita elaborar productos seguros y accesibles para la población en el sector alimentario y que respondan a la problemática ambiental que enfrenta el mundo en nuestros días.

“Es una herramienta muy poderosa que permite resolver grandes problemas que afectan la agricultura y la nutrición, ya que se pueden introducir nuevas propiedades agronómicas a los cultivos para hacerlos más robustos, resistentes a plagas, a estrés salino, a escasez de agua, a altas temperaturas derivadas del cambio climático, pero sobre todo, permite corregir defectos de los alimentos a través de manipulación genética, por ejemplo, la falta de vitamina A en el arroz y la yuca, la falta de fierro, la alergenicidad del gluten, de la nuez o de muchos otros alimentos”.

Agregó que, derivado de lo anterior, modificar genéticamente los alimentos también puede tener una repercusión importante en términos de salud pública, además de que permitiría lidiar con problemas de contaminación con toxinas fungales, escases de agua, deterioro de los suelos, aumento de temperatura o plagas.

Concluyó que se pueden incorporar conocimientos de vanguardia a los procesos de producción tradicionales que permitirían resolver problemas de abasto de alimentos en todo el país.

“Utópicamente”, señaló, “la mesa del futuro tendrá productos que combinen aspectos derivados de la filosofía de la agricultura orgánica, potencializados por el conocimiento y las herramientas de la ingeniería genética. Países como Cuba, Brasil e incluso China, se mueven ya en esta dirección, al margen de patentes e intereses multinacionales”. 

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