“Los estudiantes están dispuestos a trabajar duro y poseen iniciativa y creatividad” 

(Traducción: Laura y Ana Vera Martín y David Curiel Casado)

 Fue en 1983, un año después de haber obtenido el título de doctor en Química, cuando la temática sobre la que Paul Derek Beer había centrado toda su carrera investigadora hasta entonces dio un giro radical. A la vista de la fecunda carrera investigadora que ha desplegado en los últimos 34 años, la decisión no pudo ser más acertada.En buena medida, el responsable del cambio de orientación fue el profesor Jean-Marie Lehn, uno de los máximos impulsores de la Química Supramolecular, un campo en el que Paul Beer ha centrado desde entonces sus esfuerzos.  Cuatro años después de que Beer realizara aquella estancia en la Universidad Louis Pasteur de Estrasburgo, que a la postre sería fundamental en su carrera,  el profesor Lehn recibía el premio nobel de Química “por el desarrollo y utilización de moléculas de interacción de alta selectividad”.

Nacido en la localidad inglesa de Totnes en 1958, Paul D. Beer se graduó en Química en el King’s College de Londres en el año 1979. Posteriormente a la mentada estancia en el Louis Pasteur, ha desempeñado labores docentes en las universidades de Exeter y Birmingham, hasta desembarcar en la Universidad de Oxford en 1990, institución en la que es catedrático de Química desde 1998.

Aquel discípulo se convirtió con el paso del tiempo en un auténtico referente mundial en el ámbito de la  Química Supramolecular, un campo de la Química que estudia las asociaciones intermoleculares.

Entre sus aportaciones más recientes destacan sus trabajos en el ámbito de la Química Supramalolecular de Aniones aplicando puentes de halógeno.

Hasta 18 patentes internacionales, 430 publicaciones y 19.500 citas son algunas cifras que dan idea de su trabajo de investigación en este campo, pero su dedicación a la investigación, se ha visto acompañada siempre por su especial interés por la enseñanza y por incorporar a estudiantes y jóvenes investigadores en sus proyectos: “Los estudiantes trabajan duro, tienen iniciativa y creatividad,  y poseen determinación ante un aparente callejón sin salida”, afirma, lo que le ha llevado a integrar a numerosos posdocs, procedentes de cuatro continentes, en sus proyectos, entre ellos, tres alumnos de la Universidad de Murcia. Uno de estos, David Curiel Casado, actuó de padrino en la ceremonia del que es, desde el pasado 27 de enero de 2017, el doctor Honoris Causa número 50 por la Universidad de Murcia.

-Pregunta: Su venida a la Universidad de Murcia es por su nombramiento como doctor Honoris Causa. ¿Qué supone esta distinción para usted?

-Respuesta: Es un gran honor recibir este premio. Acepto gratamente este galardón como un reconocimiento, tanto para mí, como para todas aquellas personas con las que he trabajado en los últimos treinta años.

-P: Usted  comenzó a trabajar en el campo de la Química Macromolecular a raíz de su trabajo en 1983 con el profesor Jean-Marie Lehn, que poco después conseguiría el premio Nóbel de Química ¿Qué recuerda de aquella estancia?

-R: Aquella época en Estrasburgo fue inspiradora, pero lo más importante es que me permitió cambiar la dirección de mi investigación, ganando experiencia en Química Supramolecular. Siempre me he sentido cerca de mi familia académica de Estrasburgo; ahora me siento cerca de mi familia académica de Murcia.

-P: ¿Qué tiene la Química Supramolecular como para que usted le haya dedicado toda su vida como investigador?

-R: Se trata de los aspectos creativos, imaginativos e interdisciplinares de la Química Supramolecular, especialmente en lo referente al enfoque a modo de juego “Lego” molecular para la construcción de materiales receptor-sustrato para el reconocimiento molecular, que ha inspirado mi trabajo de investigación.

-P: Usted y su grupo se convirtieron en pioneros en la síntesis de estructuras enhebradas mediante la aplicación del efecto plantilla de aniones. Es de los pocos investigadores mundiales que ha explorado esta aplicación de los sistemas enhebrados. ¿En qué consiste esta técnica y qué se puede conseguir con ella?

-R: La Técnica del efecto plantilla de aniones consiste en usar un anión para enhebrar un componente molecular parecido a una varilla a través de la cavidad circular de un anillo. Es como pasar un hilo a través del ojo de una aguja. Después de añadir unos topes voluminosos en los extremos del hilo y posteriormente retirar el anión que funcionaba como molde, la cavidad resultante en el sistema enhebrado muestra un alto grado de selectividad para el reconocimiento del anión que había actuado como plantilla. Esta metodología del efecto plantilla de aniones ha sido demostrada para la síntesis de una gama de estructuras receptoras enhebradas empleando plantillas aniónicas de cloruro, bromuro, sulfato, nitrato y nitrito. Lo que es más importante, estos receptores enhebrados muestran niveles de reconocimiento de aniones muy superiores a los de sistemas receptores no enhebrados.

-P: Los estudiantes son fundamentales para usted, ¿Resulta difícil traducir a un lenguaje asequible una ciencia tan compleja como la Química?

-R: Es complicado traducir muchos aspectos de la ciencia a un lenguaje inteligible para comunicarlos a personas que no están familiarizadas con la ciencia, pero es importante intentar hacerlo. La química quizás no está tan alejada de la gente como las otras Ciencias Físicas, pero llevo especial cuidado cuando doy una respuesta a la típica pregunta socialmente educada de “¿A qué te dedicas?”.

-P: En sus equipos de trabajo siempre hay un nutrido grupo de estudiantes. Ya ha tenido varios de la Universidad de Murcia. ¿Cómo ha sido el trabajo con ellos?

-R: He sido afortunado al tener algunos estudiantes verdaderamente impresionantes en mi grupo de investigación. Los estudiantes están dispuestos a trabajar duro, poseen iniciativa y creatividad, y muestran determinación ante un contratiempo. Y los miembros de mi grupo de investigación procedentes de Murcia demostraron todas estas cualidades; han demostrado ser excelentes investigadores postdoctorales.

-P: El reconocimiento molecular es uno de los mayores ámbitos de crecimiento de la Química ¿En qué consiste? ¿Cuáles son sus aplicaciones?

-R: El diseño y la construcción de nuevos sistemas receptores que sean capaces de discriminar entre un número de analitos diferentes es la base de lo que se llama “reconocimiento molecular”. Es una de las áreas de crecimiento claves para la Química, que contribuye al conocimiento fundamental de cómo una molécula reconoce e interactúa con otra. El reconocimiento molecular tiene numerosas aplicaciones en el diseño de fármacos, la detección de analitos, la catálisis y la investigación de materiales nanotecnológicos.

-P: Los aniones desempeñan papeles fundamentales en procesos médicos, medioambientales, biológicos… ¿Nos puede comentar esto?

-R: Las especies cargadas negativamente, los aniones, están en todas partes en el mundo natural, y juegan papeles fundamentales en muchos procesos biológicos, medioambientales y médicos. Por ejemplo, la molécula de la vida, el ADN, es un polianión. Ciertos aniones pueden tener efectos adversos sobre el medioambiente. El uso excesivo de fertilizantes en la agricultura ha dado lugar a la presencia de contaminantes como los fosfatos y los nitratos en lagos y ríos, lo que conduce a la proliferación de algas que perturban los ciclos de la vida acuática. Otros ejemplos de contaminantes generados por la actividad humana son el pertecnetato, un subproducto del procesamiento del combustible nuclear; el perclorato, que surge de la fabricación de explosivos, y el arseniato, un agente tóxico natural. La desregulación de los aniones está relacionada con varias enfermedades fisiológicas como la fibrosis quística. El yoduro es esencial para la biosíntesis de las hormonas en la glándula tiroides, y el fluoruro se considera esencial para el crecimiento saludable de huesos y dientes. Así pues, por estas y muchas otras razones, el campo del reconocimiento de aniones sigue siendo un área de investigación intensamente activa.

-P: ¿Por qué, a pesar de la importancia de este tema, el diseño de receptores para aniones ha tardado tanto en desarrollarse?

-R: Esto se ha debido a ciertas propiedades intrínsecas asociadas a los aniones. Estos son generalmente más grandes que los cationes metálicos y, por lo tanto, las interacciones electrostáticas atractivas son relativamente más débiles. Muchos aniones son sensibles a los cambios de pH; se protonan a valores de pH bajos y posiblemente pierden su carga negativa. Los aniones inorgánicos sencillos exhiben una amplia gama de geometrías, incluyendo la esférica, la lineal, la plana trigonal y la tetraédrica. También los aniones, en comparación con los cationes, se encuentran más fuertemente hidratados. Todas estas propiedades deben ser consideradas cuando se diseña un receptor con el objetivo de reconocer una especie aniónica. 

-P: ¿Qué es el puente de halógeno?

-R: El puente de halógeno es la interacción entre átomos de halógeno polarizados con carácter positivo y especies neutras o aniónicas ricas en electrones. Es similar al puente de hidrógeno, pero reemplazando el átomo de hidrógeno por un átomo de halógeno, como por ejemplo el yodo.

De las muchas interacciones atractivas comúnmente utilizadas en el reconocimiento molecular, el puente de halógeno es la menos explotada. Esta nueva interacción supramolecular ayudará indudablemente al progreso del reconocimiento de aniones en disolución acuosa, contribuyendo en particular a la detección de aniones en células y al transporte de aniones a través de membranas para el tratamiento de enfermedades.

-P: ¿En qué ámbitos piensa que tendrán más aplicaciones sus investigaciones en los próximos años?.

-R: Espero que la investigación fundamental, a la que mi grupo ha contribuido, tenga un impacto a largo plazo en el control medioambiental, en la atención sanitaria personalizada y en el diagnóstico médico.