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“La investigación en química requiere de puntos de vista que están relacionados con las materias artísticas”

George Jeffery Leigh, doctor Honoris Causa por la Universidad de Murcia: “La Química ayuda a construir modelos de la realidad en la que vivimos”

Durante buena parte de su carrera profesional, los esfuerzos y la investigación de George Jeffery Leigh han estado encaminados a profundizar en la fijación biológica de nitrógeno, un proceso que realizan ciertas bacterias del suelo para convertir el gas nitrógeno de la atmósfera en formas químicas necesarias para el desarrollo de las plantas, y que posee una gran importancia en la agricultura y en la vida tal y como la conocemos.

Nacido en Londres el 5 de septiembre de 1934, Leigh fue profesor de la Universidad de Manchester en la primera mitad de los 60, marchando a Alemania  en medio de este período, donde se familiarizó con las técnicas de manipulación de materiales sensibles al aire. De vuelta a Inglaterra, fue profesor en la Universidad de Sussex, donde permaneció hasta su jubilación en el año 2001.  Allí creó y dirigió un equipo de investigación interdisciplinar para trabajar en la Unidad de de Fijación de Nitrógeno de aquella universidad, el laboratorio más importante del mundo dedicado a la fijación biológica de nitrógeno.

En 1991 se convirtió en el primer profesor de Ciencias Ambientales de la Universidad de Sussex, donde enseñó e investigó la transformación de nitratos y especies relacionadas que participan en el ciclo natural del nitrógeno.
Leigh es sin duda la primera autoridad mundial de la química de complejos de dinitrógeno y su relación con la actividad de  la nitrogenesa, la enzima utilizada por las bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico para romper el nitrógeno molecular y combinarlo con hidrógeno para formar amoníaco.
Como miembro  de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) editó las Reglas para la Nomenclatura en Química Inorgánica.
Sus contribuciones a la Química, Bioquímica y Bioinorgánica fueron distinguidas en 1993 con la Orden del Imperio Británico, otorgada por la reina Isabel II por sus servicios a la Ciencia. En 1999 le fue concedida la medalla de Royal Society of Chemistry por el estudio químico y electroquímico de los elementos de transición.
El pasado día 30 de abril fue investido Doctor Honoris Causa de la Universidad de Murcia en un acto celebrado en la Facultad de Químicas.

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-P: Es usted, junto a su colega Lappert, el primer Químico doctor Honoris Causa por la Universidad de Murcia ¿Qué significa para usted esta distinción?
-R: Un reconocimiento al trabajo realizado durante toda mi vida con estudiantes de muchas partes del mundo. La he recibido con muchísimo agrado.
Desde la facultad de Química de la Universidad de Murcia se ha trabajado mucho y bien en esta materia, y me siento muy orgulloso de pertenecer desde ahora a este claustro.

P: Usted ha intentado toda su vida fomentar el interés por la Química. ¿Qué le diría a un joven que estuviera interesado en optar por estos estudios?
-R: La Ciencia en general es una forma de construir modelos de la realidad en la que vivimos, y la Química en particular es una rama que nos ayuda a hacerlo. También la Física o la Biología son ciencias que sirven para comprender la realidad, pero de una manera diferente.

-P: Una de sus pasiones ha sido involucrar la Química con el proceso creativo, incluso con el arte…
-R: Es una cuestión de imaginación. A todos nos llegan ideas de otras personas que nos ayudan a crear las propias ideas, nuestros propios modelos de la realidad, es algo así como si creásemos un nuevo cuadro. La investigación en química requiere de esos puntos de vista que a menudo están relacionados solamente con las materias artísticas. La investigación en química implica mucho más que un ejercicio imaginativo de disciplina y técnica.

leigh 9Química y sostenibilidad

-P: El año 2011 se celebró el Año Internacional de la Química, que puso mucho hincapié en la importancia de esta ciencia para la sostenibilidad y la mejora de nuestra vida ¿En qué sentido puede esta ciencia hacerlo?
-R: Es algo muy complejo. Somos muchos millones de habitantes en el mundo, y todos utilizamos los materiales que nos rodean para nuestro propio beneficio. No es posible mantener a diez mil millones de habitantes en el mundo, a menos que lo cambiemos. Pero si lo cambiamos demasiado tendremos problemas. La Química puede ayudarnos a saber qué cosas podemos cambiar sin problemas, y también qué podemos hacer con aquellos materiales que ya no necesitamos, con los desechos

-P: Y en ese sentido, ¿hasta que punto puede contribuir la investigación química a resolver problemas tan globales como la comida, el agua, la energía o el transporte?
-R: Como le decía, es un problema alimentar a diez mil millones de personas. Sabemos que podemos hacerlo, el problema es cuánto nos va a costar. Nuestro trabajo se ha concentrado en tratar de minimizar el coste que debemos pagar al medio ambiente.

-P: La Química ha estado también muy presente en la guerra, encontrando sustancias enormemente letales para el hombre. Ahora, por ejemplo, se habla de si el gobierno sirio ha utilizado armas químicas contra la población.
-R: Eso es una cuestión social. Los descubrimientos de la Química, de la Ciencia en general, se pueden usar para el bien y para el mal. Había un nacionalista alemán que decía que matar a la gente usando cloro gaseoso era algo terrible, pero que era mejor que pasarse años y años luchando con armas convencionales.

Un momento de la ceremonia del Doctorado Honoris Causa, con la madrina María Dolores Santana Lario.

Un momento de la ceremonia del Doctorado Honoris Causa, con la madrina María Dolores Santana Lario

 

 

Nitrógeno y vida

-P: Buena parte de su labor investigadora se ha centrado en el estudio del proceso de fijación biológica del nitrógeno, se trata de un proceso fundamental en la vida del ser humano, háblenos de ello.
-R: Es obvio que todos los seres vivos requieren nitrógeno en alguna forma, pero la fuente más importante de nitrógeno en el mundo es el aire, y el nitrógeno en el aire no reacciona, pero hay organismos que pueden transformarlo para ser usado.
El nitrógeno se puede convertir de modo industrial en una forma que se pueda usar, pero son necesarias plantas industriales que funcionan a cientos de atmósferas de presión y a cientos de grados centígrados de temperatura. La pregunta es: ¿cómo ha logrado la naturaleza hacer eso en el campo? Es algo que todavía no sabemos totalmente, aunque ahora se sepa mucho más del proceso.

-P: ¿Cómo se percató el ser humano de la importancia del nitrógeno, un elemento fundamental en la vida?
-R: A lo largo de miles de años, los agricultores se dieron cuenta de que si utilizaban la tierra constantemente, cada vez perdía más efectividad, y, de manera totalmente experimental, los romanos descubrieron que había formas para  restituir la fertilidad del suelo, por ejemplo, echando las heces en el terreno. Esto era algo que sabían de manera empírica, pero no le pudieron dar una explicación teórica hasta que entendieron lo que era un elemento y cómo funcionaba. Eso no comenzó hasta el siglo XIX.

-P: ¿Qué aplicaciones de este proceso se pueden utilizar en el medio ambiente?
-R: Por ejemplo el control del nitrógeno en el agua, para purificar agua potable.

-P: ¿Puede el estudio del proceso de fijación de nitrógeno hacernos comprender mejor la belleza del mundo biológico?
-R: Esa es otra pregunta esencial. Nos estamos acercando más a poder responderla mediante estudios genéticos. La forma en que los sistemas biológicos pueden transformar el nitrógeno que está en la atmósfera en  el nitrógeno que está en la tierra. Si pudiésemos encontrar la fórmula para hacer que el trigo produjese su propio nitrógeno, entonces no tendríamos que agregar fertilizantes a la tierra.

Un momento de la ceremonia de Doctorado Honoris Causa, con el Rector José Antonio Cobaho a la derecha.

Un momento de la ceremonia de Doctorado Honoris Causa, con el Rector José Antonio Cobaho a la derecha

-P: Usted afirma que el proceso químico de mayor beneficio en la historia de la humanidad es el que originaron Bosch y Haber. Háblenos de ello.
-R: Karl Bosch y Fritz Haber, el primero ingeniero químico y el segundo un químico académico, establecieron lo que ha sido, probablemente, el proceso químico de mayor beneficio en la historia de la humanidad, el Proceso Bosch-Haber, que era y es capaz de producir anualmente miles de toneladas de nitrógeno fijado en forma de amoníaco, esencialmente de aire y agua. El proceso en sí mismo se basa en la combinación del no reactivo nitrógeno e hidrógeno a una temperatura de varios cientos de grados centígrados y muchos cientos de atmósferas de presión y en presencia de catalizadores
industriales, que son todavía semisecretos. Se requiere una enorme inversión de dinero y de trabajo intelectual. Su trabajo le permitió a Alemania luchar en la Primera Guerra Mundial y alimentarse al mismo tiempo, a pesar del bloqueo Aliado que impidió que los suministros externos de guano y nitrato llegaran a Alemania. El suministro mundial de alimentos sigue beneficiándose de sus ideas, imaginación y creatividad.
Simplemente porque la cantidad de nitrógeno que se puede fijar industrialmente es tan enorme que nos permite producir tantos alimentos como podamos precisar. Podemos alimentar a todo el mundo. La pregunta es: si distribuimos a todo el mundo agrícola el nitrato que necesita, ¿causará eso más problemas al mundo a la larga? ¿Puede haber gente que de esa manera tenga suficiente comida, pero que se muera por otras razones?.  Al final se trata de una cuestión política, económica y social.

-P: Usted ha sido distinguido con la Orden del Imperio Británico por sus servicios a la ciencia. Es una forma de reconocer la importancia de sus investigaciones al servicio de la sociedad.
-R: Aquello fue un placer totalmente inesperado. La nominación provino de mis colegas de trabajo, lo que hizo que la alegría fuese aun mayor.

-P: Recientemente ha realizado un máster en Arqueología, que es una de sus grandes aficiones. La Química puede aportar valiosas herramientas a la arqueología.
-R: Eso es totalmente cierto. Si por ejemplo, en una excavación en las proximidades de la antigua muralla de Murcia usted se encuentra con una vasija preciosa, como las que hay al lado de la iglesia de Santa Eulalia en el museo de la Muralla, un arqueólogo puede dar muchos datos de la vasija y de su utilización, pero la aplicación del proceso físico químicos a estos descubrimientos no se hace todavía en arqueología porque ésta sigue siendo un arte en lugar de una ciencia. Le daré un ejemplo: cerca de donde vivo, en Sussex, existen los restos de una villa romana, cuando la excavaron encontraron trozos de vidrio de mosaicos que son únicos en Gran Bretaña, pero si se quiere contestar a las preguntas de cómo se hicieron o de donde vinieron, entonces hay que utilizar métodos como la microscopía electrónica de barrido o los rayos X.
Lo sorprendente es que un grupo de gente que construyeron una villa romana en el sur de Gran Bretaña en el año 88 de nuestra era podían solicitar el vidrio que les hacía falta a Damasco, por ejemplo, y esa procedencia es algo que se puede demostrar gracias a los métodos físicos.

Química y Arqueología

-P: Usted ha editado las Reglas de la IUPAC para la Nomenclatura en Química Inorgánica.
-R: Cuando la Química se empezó a desarrollar, a partir del siglo XIX, los científicos se dedicaron a preparar compuestos de muchas formas y en muchos lugares. Los médicos fueron los primeros que utilizaron estos compuestos para tratar de curar enfermedades. Pero si tenemos a unas personas preparando un compuesto en Murcia y a otras en Sussex, ¿cómo podemos saber para qué se están usando y cómo están hechos? Los médicos demostraron que era necesario poseer un sistema internacional para nombrar compuestos, sólo así se podría saber si esos compuestos eran los mismos en un sitio y en otro. Esto ha alcanzado cada vez más importancia desde hace doscientos años, porque cada vez existen más compuestos.
La organización Mundial que se dedica a nombrar todos estos compuestos es la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada).

George Jeffery Leigh, nuevo Doctor Honoris Causa de la Universidad de Murcia.