Dra. Ana Paulina Barba de la Rosa

Escrito por Rafael Salgado Garciglia y Horacio Cano Camacho

Es originaria de Celaya, Guanajuato. Obtuvo el título en Ingeniería Bioquímica (Alimentos) en el Instituto Tecnológico de Celaya (1985) , realizó sus estudios de Maestría en Biología Vegetal (1989) y de Doctorado en Biotecnología de Plantas (1994) en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV-IPN) Unidad Irapuato. Realizó una estancia postdoctoral (1995-1997) en la Universidad de California, Riverside-Irvine (Estados Unidos de América), una estancia de investigación en el Instituto Federal Suizo (ETH-Zürich) y otra estancia en la Universidad de Cambridge, Reino Unido.

Ha recibido diversos premios y distinciones, como el Premio Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (1988, 3er. Lugar; 1990, 1er. Lugar) y en el 2000 y 2009, recibió el Primer lugar de este mismo premio como directora de tesis de licenciatura y posgrado. Actualmente es Profesora-Investigadora Titular C en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICyT), donde ha establecido un grupo productivo de Investigación en Biotecnología de Plantas, pertenece al SNI Nivel III y es miembro Regular de la Academia Mexicana de Ciencias. En el IPICyT dirige tesis de doctorado, maestría y licenciatura. Es autora de más de 110 artículos científicos en revistas internacionales indexadas y 17 capítulos de libro en editoriales reconocidas. Además, cuenta con dos patentes mexicanas, una otorgada y otra sometida.

Una de sus principales líneas de investigación es la «Proteómica» con el enfoque de Proteómica Vegetal (amaranto, nopal y frijol) enfocadas al estudio de proteínas en respuesta a estrés y péptidos con actividad biológica.

Participa en el programa del Laboratorio de Investigación en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN) y colabora con grupos nacionales e internacionales como la Universidad Autónoma de San Luis Potosí; el Instituto Tecnológico de Celaya; el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Campus Texcoco; el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), Sonora; el BioMimic en el Instituto de Ecología (INECOL); la Universidad de Aarhus, Dinamarca; la Universidad de Kyoto, Japón; la Universidad de Illinois, Urbana Champaign; el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), España; el Instituto Nacional para la Investigación Agronómica (INRA, por sus siglas en francés) y la Universidad de Toulouse, Francia; la Universidad de California, Berkeley; entre otras instituciones científicas.

 

Podrías contarle a nuestros lectores de Saber Más, ¿cómo nació la inquietud de ser científica y sobre todo en el área de los alimentos?

Desde la secundaria, aparte del basquetbol, me gustaba leer las revistas Ciencia y Desarrollo y Scientific American. Mi libro favorito era Cosmos de Carl Sagan. El bachillerato técnico que cursé en «Opción Clínicos» me introdujo a la vida del laboratorio, pasábamos horas realizando las prácticas. De ahí pasé a la carrera de Ingeniería Bioquímica donde la parte práctica seguía siendo importante. Me gustaba estar en el laboratorio y después del basquetbol, estudiar y pasar en limpio las notas que escribía en las clases. Al terminar la carrera, se presentó la oportunidad de realizar mi tesis de licenciatura en CINVESTAV-Irapuato, donde me encaminé por el estudio de las proteínas de granos y semillas. Trabajé con trigo y sus propiedades reológicas, con frijol y sus proteínas, y conocí al amaranto, grano que tiene encanto y que a la fecha sigo trabajando, tanto en la parte de caracterización de sus proteínas, como en la función biológica que tienen estas en pro de la salud. Por la parte agronómica, el amaranto es altamente flexible, se adapta a diversos ambientes, crece con poca agua, produce grandes cantidades de biomasa y la semilla posee un gran valor nutritivo.

 

Desde que realizaste los estudios de licenciatura y posgrado, hasta lo que actualmente desarrollas en tus líneas de investigación, ¿cómo ha evolucionado la biotecnología vegetal o la alimentaria?

En la licenciatura de Ingeniería Bioquímica en Alimentos, nos dieron las herramientas para estudiar alimentos: cárnicos, lácteos, frutas y verduras, cereales y leguminosas. Aprendimos desde la «Ciencia de alimentos» hasta «Fenómenos de transporte», así como los fundamentos de preparación, procesamiento y almacenamiento. Fue hasta iniciar el posgrado cuando me introduje a la parte molecular de los alimentos (granos) y a estudiar las proteínas que están presentes en ellos, cómo funcionan y cuál es el gen que los codifica. En ese tiempo, la Ingeniería de proteínas tenía gran potencial para mejorar la calidad de los granos, incrementar el contenido de aminoácidos esenciales y/o su funcionalidad (solubilidad en agua, espumación, entre otras).

Durante el doctorado, la Ingeniería genética apareció y entonces aprendí a clonar genes de semillas, a estudiar la estructura molecular de estas proteínas, realicé una estancia posdoctoral en la Universidad de California enfocada a la cristalización y estructura de proteínas. Cuando inicié a trabajar como profesora independiente, se comenzaba a escuchar en México el área de la proteómica, tema fascinante porque abarca el estudio global de las proteínas, y es que un solo gen o una sola proteína no lo es todo, estas trabajan juntas para dar un efecto o un fenotipo, una respuesta a un estímulo, a una enfermedad.

Actualmente, con toda la información que se ha generado con las herramientas «ómicas», la bioinformática es un área que cumple un papel muy importante, ya que para analizar toda esta información es necesario el uso de computadoras potentes. En este sentido, agradecemos el apoyo del Centro Nacional de Supercómputo (CNS-IPICyT), por el espacio en la supercomputadora que nos permite examinar toda esta información generada por los análisis proteómicos y transcriptómicos.

 

En esta área de la biotecnología, ¿qué debemos considerar como investigación de frontera?

Creo que primero es importante decir en qué tema de biotecnología, ya que es muy amplia: biotecnología y energía, biotecnología y salud (farmacéutica) y hasta la biotecnología espacial. En el campo de la alimentación, por ejemplo, la producción y el procesamiento ya no se limitan solo a producir o presentar un nuevo producto en el mercado. La ciencia de los alimentos se unió a la nutrición cambiando el concepto, por lo que además de nutrir, deben aportar un beneficio a la salud. Además, el estado de salud se relaciona con la microbiota, por lo cual es importante saber cómo está o cuál es la que debemos de tener en un estado saludable y entender cómo cambia por el efecto de la mala alimentación y/o las enfermedades y cómo se puede mejorar consumiendo alimentos saludables. Este es un tema de interés en mi grupo de trabajo.

Así como los humanos, las plantas también cuentan con una microbiota que les ayuda a crecer saludables. En la agricultura, los microorganismos que habitan con las plantas están tomando gran interés, la meta es aportar a los cultivos microorgismos benéficos que los ayuden a crecer en suelos deteriorados, climas extremos y en una forma más amigable con el medio ambiente.

En general, la ciencia de frontera es la generación de conocimiento que puede ser tecnológico para su aplicación inmediata, o información básica que puede aportar conocimiento para solucionar un problema a corto o mediano plazo.

 

En tu trayectoria como científica, ¿cuáles son los logros que consideras más importantes y por qué?

Seguir trabajando con amaranto, el cual —a pesar de ser tan mexicano como el frijol y el maíz—, no se le ha reconocido como en los tiempos prehispánicos, donde era inclusive más apreciado que el mismo frijol y maíz.

El formar alumnos de maestría y doctorado, verlos ahora como profesores independientes y como colaboradores de trabajo, es una gran satisfacción.

Introducir en mi laboratorio un área de investigación en proteómica ha sido un gran reto, desde la adquisicion de la infraestructura, el aprendizaje de las metodologías de análisis, hasta el manejo de equipos y de datos bioinformáticos. Mis alumnos y yo tuvimos que aprender, ya que es un área de investigación realmente joven en México, razón por la cual aún falta mucho para poder alcanzar los niveles de investigación-equipamiento del primer mundo.

 

Precisamente, ¿nos describes en qué consisten las patentes registradas derivadas de tus investigaciones?

Estas patentes se basan en las herramientas básicas de biología molecular (clonación de genes y expresión de proteínas recombinantes), que surgieron de los primeros trabajos de investigación como profesora independiente. Tenemos una colaboración activa con el grupo de investigación del Dr. Antonio De León, en clonación y expresión de proteínas recombinantes, que tienen potencial para su uso biotecnológico. En una patente, en la cual soy colaboradora, se presenta un sistema para producir proteínas recombinantes en la bacteria Escherichia coli, el objetivo es que estas proteínas sean exportadas al espacio periplásmico de la bacteria para facilitar su purificación. El otro trabajo radica en el interés en los probióticos, en especial Bifidobacterium longum, capaz de colonizar tejidos o células con poco oxígeno, característica típica de las células cancerosas, por lo que B. longum se proponía como un sistema para la administración de fármacos in situ. Entonces, diseñamos un vector para transformar B. longum que llevara el gen de la interleucina-10, el cual llamamos plásmido pLR-IL10 (por la alumna Lourdes Reyes, quien trabajó en este proyecto).

 

¿Nos puedes comentar cuáles son los objetivos, alcances y metas de las investigaciones que realizas sobre proteómica?

Cuando inicié el trabajo de investigación, mi interés era estudiar proteínas, purificarlas, analizar su actividad, su estructura y luego aprendimos la metodología para clonar genes de proteínas que nos interesaban y, de esta forma, poder conocer más sobre una proteína. Pero a la llegada de la proteómica en México, el objetivo fue aprender esta metodología de alto rendimiento que no solo genera información del status de una proteína en un sistema en un momento dado, sino de todo el conjunto de proteínas que están presentes en ese sistema, en ese momento dado. Afortunadamente, contamos con el apoyo del Laboratorio de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN-IPICyT) para adquirir un equipo de espectrometría de masas, herramienta básica de la proteómica. Desde el comienzo y hasta ahora, ha sido difícil trabajar con esos equipos, por lo que agradezco a Alberto Barrera, quien trabaja duro para mantenerlo en operación. En estos años de trabajo, de alguna forma hemos apoyado a otros grupos de investigación con los análisis en sus diferentes temas de investigación. He tenido la fortuna de contar con alumnos muy trabajadores y que han aprendido conmigo el tema de la proteómica, e inclusive ahora ellos me enseñan. La meta actual es poder obtener el recurso para modernizar el sistema que tiene más de 15 años trabajando y, como todo, ya está a punto de ser obsoleto y descontinuado. Necesitamos sistemas modernos que nos ayuden a seguir trabajando, generando información de frontera en temas de ciencia de plantas, de microorganismos y de biomarcadores, temas que llevan a cabo nuestros estudiantes en sus proyectos de tesis, y para los cual requieren el empleo de las herramientas de la proteómica y la bioinformática.

 

¿Qué mensaje envías a los niños y jóvenes para que incursionen en la ciencia y formen parte del futuro científico de nuestro país?

Lo más importante es que hagan lo que les gusta. El trabajo de investigación, como todo trabajo, puede ser difícil y a veces frustrante cuando no te salen los experimentos, pero cuando te gusta lo que haces, se van las horas en el laboratorio con las manos en las pipetas para hacer los experimentos, analizar los resultados que se obtuvieron y perfeccionar la técnica para que el resultado sea mejor. La satisfacción al final, es cuando ves un artículo que lleva tu nombre y que a la vez puede enseñar al nuevo estudiante que llega al laboratorio.

 

Por último, ¿puedes darnos tu opinión sobre la necesidad de la divulgación de la ciencia en México?

La ciencia en México no es valorada como en otros países. La educación y la investigación son la base para el desarrollo de un país. En México existen niños y niñas con muchas capacidades para desarrollar, inventar y generar tecnología, pero preferimos comprarla al extranjero antes que apoyar el desarrollo nacional. Desgraciadamente, muchas de estas personas geniales terminan saliendo del país por el poco apoyo que se les da.

Es importante divulgar la ciencia, porque no somos como en las caricaturas —científicos locos—, trabajamos tratando de generar información que nos ayude a entender cómo funcionan las plantas, el por qué un alimento puede generar salud y otros pueden enfermarnos, o por qué un microorganismo puede ser benéfico en diversas áreas de la biotecnología. La ciencia es un trabajo como cualquier otro, como ser mecánico, maestro.

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