¿Quién es? 283

Eugenio Azpeitia

Anayansin Inzunza

Foto: Arturo Orta

Entender cómo surge la estructura fractal en los organismos

Eugenio Azpeitia es el autor principal de un artículo científico sobre el crecimiento de las coliflores por el cual recibirá un premio en Francia el 28 de junio. El artículo salió publicado en julio de 2021 en la portada de la revista Science y es producto de las investigaciones de un equipo internacional al que Azpeitia se integró en 2013.

Lo interesante del crecimiento de estas plantas se nota especialmente en una variedad de coliflor conocida como romanesco, formada por conos hechos de conos más pequeños a su vez formados por conos aún más pequeños, y así, a muchas escalas distintas, todos distribuidos en hipnóticos patrones espirales a todas las escalas. Los objetos con esta estructura en la que se repiten los mismos patrones a muchas escalas se conocen como fractales. La coliflor y sus parientes crecen en forma fractal. Pero, ¿cómo?

El equipo en el que trabajó Eugenio Azpeitia combinó modelos matemáticos por computadora con experimentos en plantas reales para descifrar qué combinación de genes y qué secuencia de procesos moleculares y del desarrollo hacen que la coliflor común produzca inflorescencias abultadas que parecen nubes y el romanesco, en cambio, forme conos. Los resultados iluminan no sólo el crecimiento de las coliflores, sino de muchas otras especies. “Las coliflores presentan una disposición inusual de órganos con una multitud de espirales anidadas, que les da una morfología de tipo fractal”, explica Eugenio Azpeitia. “Los órganos que conforman la coliflor son flores que no se desarrollan, manteniéndose en un estado indiferenciado conocido como meristemo. El artículo explica cómo un modelo matemático combinado con investigación experimental permite entender cómo puede alterarse la red de regulación de genes para transformar una flor en una multitud de flores no desarrolladas”. Añade Azpeitia: “Este estudio revela cómo pueden surgir las formas fractales de la combinación de perturbaciones de los programas de desarrollo floral y la dinámica del crecimiento”.

En cuanto al reconocimiento que le otorgarán en Francia, Eugenio dice: “Es un premio que entrega la Academia Francesa de Ciencias anualmente a las publicaciones más importantes en biología en las que haya participado alguna institución francesa. Me lo entregarán a mí porque soy el primer autor, pero somos un equipo de 14 científicos de Francia, España, Italia, Inglaterra, Estados Unidos y México”.

Biólogo por la Facultad de Ciencias y doctor en ciencias por el Instituto de Ecología, de la UNAM, realizó una estancia postdoctoral y trabajó como asistente de investigación en el Instituto Nacional de Investigación en Informática y Automática de Francia y en la Universidad de Zurich, Suiza. Ha participado en numerosos proyectos de biología teórica, utilizando herramientas matemáticas y computacionales para analizar y entender procesos biológicos. Se interesa especialmente en estudiar los procesos biológicos que ocurren a distintas escalas tanto espaciales como temporales. Actualmente explora cómo usar modelos dinámicos en biología molecular, ecología y evolución.

Aplicar las matemáticas al crecimiento de las plantas para entender los procesos genéticos y moleculares que les dan sus variadas formas.

¿Cuál fue la pregunta inicial de investigación que le valió el reconocimiento en Francia?

Se sabe que la coliflor viene de flores y este trabajo se enfocó en entender cómo ciertas modificaciones genéticas pueden transformar las flores en coliflores, y luego las coliflores redondas en coliflores cónicas. La pregunta fue ¿cómo se crean las formas fractales a partir de cambios genéticos en las plantas? Para responderla, combinamos modelos matemáticos computaciones con biología experimental, por lo que es un trabajo transdisciplinario. A partir de un modelo del desarrollo de las plantas, tratamos de entender cómo ciertas mutaciones modificarían el desarrollo de las flores y luego lo validamos con experimentos, lo que nos permitió mostrar y entender qué es lo que regula las formas de las coliflores. Este reconocimiento es un estímulo para continuar y validar el tipo de trabajo que hacemos, pues no es una línea de investigación común en biología.

¿Qué sigue para usted en la investigación?

Por un lado, continuar en la misma línea de investigación con los dos científicos franceses que iniciaron este proyecto y aplicarlo en otros procesos biológicos. También estoy explorando otras áreas de la biología, como el uso de modelos dinámicos para estudiar patologías y analizar procesos socioagroecológicos.

¿El mejor camino para llegar a ser investigador?

Hay diferentes vías. La formación puede ocurrir en México, en el extranjero o en ambos, pero en mi opinión son indispensables el compromiso, el esfuerzo y el trabajo. Además, es conveniente asociarse con grupos de investigadores, encontrar un nicho que permita trabajar temas de interés y donde uno reciba apoyo y estímulo para avanzar. La parte personal y social también importa; en fin, son muchas cosas las que afectan el desarrollo y futuro de un estudiante.

¿Cómo fue la experiencia de formarse en México y en el extranjero?

La UNAM es mi alma mater desde la preparatoria hasta la licenciatura y el posgrado. Después estuve en Francia y Suiza y tuve la fortuna de recibir una oferta laboral en la UNAM y regresar a mi país a trabajar, lo cual fue muy positivo para mí. Estar en el extranjero me amplió la visión sobre la forma de hacer ciencia. Fue un reto y no fue fácil. Francia me impulsó a aprender cosas nuevas y a convivir con investigadores de muchos países; sin duda fue algo que me enriqueció.

Además de ser investigador es docente.

Dar clases es una gran satisfacción. Para enseñar, primero debes tener claros los temas para explicarlos y aterrizarlos con sencillez. Es un cliché, pero cuando eres maestro terminas aprendiendo mucho de los estudiantes. La forma de enseñar las ciencias en la secundaria y preparatoria es clave para despertar el gusto por ellas. Tener un excelente profesor puede marcar la diferencia. Mi gusto por la ciencia lo descubrí en la preparatoria cuando decidí estudiar algo relacionado con la medicina, la biología y las matemáticas. Al final, he logrado combinar las dos últimas.

¿Qué les diría a los jóvenes que quieren dedicarse a la ciencia? ¿Hay oportunidades en México?

Les sugiero que se acerquen a las opciones para estudiantes de secundaria y preparatoria, como el programa Puertas Abiertas, en el que visitan los institutos y conocen las diferentes carreras. Hay muy buena ciencia en nuestro país, científicos muy capaces y buenas oportunidades para realizar excelente investigación, pero también hay problemas. Un ejemplo es la centralización de la ciencia. Muchas actividades y recursos se concentran en la Ciudad de México y eso debería cambiar. Hace falta fortalecer a las instituciones en ciencias, tecnologías y humanidades en todo el país.