Armando Bonilla/ Agencia Informativa Conacyt/ Ciudad de México.- Luego de 40 años de trayectoria profesional y tras la obtención de 17 patentes —15 más en trámite— y la producción de una serie de antivenenos que son usados en México, Estados Unidos, África y Medio Oriente, Alejandro Alagón Cano fue nombrado investigador emérito por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

En el interior de ese gran investigador en que se ha convertido, se encuentra un pequeño niño al que su madre le leía Cazadores de microbios, fomentando así el deseo de convertirse en científico; en aquella época, no importaba en qué disciplina, solo importaba convertirse en científico. Ese deseo era alimentado también por su padre, quien siempre le contó que durante su infancia conoció al prestigiado investigador Santiago Ramón y Cajal.

“Ninguno de mis papás tuvo la fortuna de ser profesionista, pero mi mamá —que aún vive— es una mujer inteligentísima, creció en un rancho y siempre dijo que le hubiera gustado ser bióloga, así que tenía varios libros que nos leía a mi hermano y a mí, recuerdo Cazadores de microbios, un libro que nos leía antes de dormir. Mi papá fue un exiliado español de un pueblo llamado Ayerbe, de donde es originario Ramón y Cajal, notable investigador al que conoció y del que siempre nos habló”.

Esas anécdotas con sus padres son las que despertaron en Alejandro Alagón el deseo de convertirse en científico y hacer investigación; sin embargo, fue hasta que cursó la preparatoria que decidió que sería a través de la medicina que buscaría su camino como científico. Una vez tomada esa decisión, se incorporó a la Facultad de Medicina de la UNAM, donde cursó la carrera con éxito.

Posteriormente, realizó una maestría y doctorado en investigación biomédica básica, ambos grados en la UNAM. Asimismo, hizo un posdoctorado en la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos. Previo a ello, durante la carrera, al entonces joven se le presentó la oportunidad de impartir clases, primero como ayudante de profesor de bioquímica, esto es, impartiendo clases de laboratorio y eventualmente frente a grupo.

Un reto que definió su camino
Esa oportunidad para hacer investigación, que le llegó de la mano del doctor Lourival Possani, también le abrió las puertas para realizar una estancia en la Universidad Rockefeller, ya que su mentor le planteó un reto.

“Cuando me sumé a su laboratorio, con la intención de realizar trabajo experimental, el doctor Possani me dijo: ‘Mira, si purificas una toxina de alacrán, te mando a la Universidad Rockefeller para que definas su composición y secuencia de aminoácidos’. Seis meses después estaba yo haciendo investigación allá”.

Para cumplir esa meta, el doctor debió poner en pausa durante todo un semestre su carrera de medicina; no obstante, asegura que nunca se arrepintió de esa decisión, pues la experiencia le sirvió para entender no solo que tenía la capacidad de realizar investigación al mismo nivel que se hacía en las universidades más prestigiadas del mundo, sino que le encantaba la labor de científico.

A su regreso, se trazó la meta de concluir la carrera, continuar en la impartición de clases y mantenerse en el quehacer científico, a través del laboratorio del doctor Possani, para después cursar la maestría y doctorado, todo con miras a consolidarse como investigador en ciencias biomédicas.

De niño cazador de microbios a investigador
Al concluir su formación académica —licenciatura, maestría y doctorado—, su transición al mundo laboral se dio de manera muy natural, pues en aquella época no había dificultades para acceder a una plaza, así que fue invitado por el doctor Francisco Bolívar Zapata a colaborar en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología, ahora conocido como Instituto de Biotecnología.

Aun cuando eso sucedió a su regreso de la Universidad Rockefeller, su incursión en el quehacer científico formal inició desde la carrera, incluso previo al proyecto que se le planteó para purificar la toxina de alacrán; no obstante, sí fue ese trabajo el que marcó el inicio de su línea de investigación más importante y que a la larga le daría grandes frutos.

“Mi primer proyecto consistió en purificar la toxina de un alacrán de Brasil —de donde es originario el doctor Possani—, aprendí cómo hacer cromatografía y logré purificar la principal toxina que afecta a los mamíferos, presente en el veneno del animal. Esa misma toxina la llevé a mi estancia en la Universidad Rockefeller, donde identifiqué que no estaba completamente pura y con base en metodologías más avanzadas logré separar por completo la toxina, así como definir su composición de aminoácidos y la secuenciación de proteínas presentes”.

Pese a que este proyecto lo desarrolló cuando todavía era estudiante de licenciatura, los importantes resultados obtenidos le valieron su primera presentación en un congreso internacional y también derivaron en su primera publicación. Esa situación lo motivó al punto de dar continuidad al tema durante su maestría, en la que caracterizó las toxinas del alacrán brasileño con diferentes perspectivas, de ese trabajo se desprendieron seis artículos científicos arbitrados.

Al concluir la maestría y decidirse a realizar un doctorado, caracterizó el veneno del llamado lagarto de cuentas, primo hermano del monstruo de Gila (Heloderma suspectum). El siguiente paso académico fue un posdoctorado, durante el cual trabajó con el veneno de las avispas para identificar las toxinas que causan alergias en las personas picadas y se involucró ligeramente con algunos venenos de serpientes.

Una vez que se insertó en el campo laboral, siguió caracterizando venenos pero ya no solo desde el punto de vista básico, sino que trató de entender sus mecanismos de acción, es decir, por qué causan daño a las personas mordidas o picadas, y también definir los componentes que verdaderamente son tóxicos para los seres humanos.

“Este enfoque es importante porque identificar las toxinas que afectan a los seres humanos permite producir antivenenos poliespecíficos, es decir, para varias especies de un tipo de animal. Imaginemos el siguiente escenario: una persona que es picada por un alacrán —existen varias especies de alacranes peligrosos— no puede ser tratada con un antiveneno específico, porque al llegar a un hospital difícilmente podrá decir exactamente qué especie la atacó”.

A partir de ese enfoque, el trabajo actual del investigador radica en entender cómo se absorbe el veneno del sitio de la picadura o mordedura hacia el resto del cuerpo de la víctima y luego cómo ocurre la neutralización, la interacción del antiveneno con los componentes del veneno en el cuerpo de la víctima, para lo cual hace uso de un modelo animal (con borregos).

Verenise Sánchez/ Agencia Informativa Conacyt/ Ciudad de México.- Mientras que en México el 25 de abril a medio día aún había una efervescencia política luego del primer debate de los candidatos presidenciales y en Estados Unidos el mandatario Donald Trump incendiaba las redes sociales con elogios al presidente francés Emmanuel Macron por su visita al congreso norteamericano, en Tsukuba, Japón; ya eran los primeros minutos del 26 de abril y se iniciaba una nueva era en la física de altas energías al registrarse la primera colisión en el experimento Belle II.

Este experimento, que tratará de responder una de las preguntas más fundamentales como ¿por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria?, además de desentrañar otros enigmas que aún guarda celosamente la naturaleza, se encuentra dentro SuperKEKB, que es el acelerador de partículas más intenso o luminoso de todo el mundo, superando en esta categoría al Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Tendrá 40 veces más luminosidad, es decir, 40 veces más colisiones que su antecesor KEK. La intensidad es importante porque representa más datos y contar con más datos significa mayores posibilidades de descubrimientos de nueva física.

Si es tan importante este acelerador y dicho experimento, ¿por qué no ocupó un lugar destacado en la prensa internacional, como ocurrió en 2009 cuando el LHC comenzó a funcionar? Quizá porque no se generó ninguna fake news o especulación catastrófica de que destruiría el mundo, como sucedió con el LHC.

26 de abril, un día histórico
Después de seis años de trabajo intenso por parte de 750 investigadores de 25 países, entre ellos México, llegó el gran día y tenían que probar que toda la tecnología, la electrónica, el hardware y demás elementos que se desarrollaron exclusivamente para Belle II estuvieran listos para empezar a tomar datos.

El 25 de abril, el cuarto de control del experimento estaba lleno, había alrededor de 50 científicos, entre ellos había un mexicano, Michel Hernández Villanueva, estudiante de doctorado en física y becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

“A las cinco de la tarde ya estaba lleno el cuarto de control, todos los investigadores hacían los últimos ajustes de sus equipos, yo verificaba que el monitor desarrollado por el grupo de científicos mexicanos funcionara correctamente. A las 8 de la noche se doblaron los haces para que estos se pudieran cruzar y generar las colisiones. Había mucho nerviosismo, fue hasta las 00:38 horas del 26 de abril que se registró la primera colisión. En ese instante pasamos del nerviosismo al júbilo”.

En tanto, en México, los investigadores checaban constantemente sus correos, ya que cuando se realizara la primera colisión el experimento les mandaría un mail y por ese medio se enterarían, los científicos que estaban en el cuarto de control no podían mandar mensajes ni correos adelantando información.

“Al revisar mi correo, estaba ahí el ansiado mail, teníamos las primeras colisiones, inmediatamente fui a revisar el diario de Belle II, era de hacía unas horas, ahí estaba la primera colisión, una simple entrada con una foto que ahora circula por todo el mundo. Yo estaba realmente feliz, inmediatamente mandé un correo a nuestros colegas de México, ellos ya también sabían pero era algo para compartir”, narró Pedro Podesta, profesor investigador de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS).

A partir de la primera colisión, el experimento Belle II está generando, registrando y almacenando millones de colisiones entre electrones y positrones por segundo, las cuales posteriormente serán analizadas.

Brilla México en Japón

En este experimento que está en la frontera de la intensidad colabora un grupo de 12 científicos mexicanos pertenecientes a cinco instituciones: Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Conacyt, UAS y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Este grupo de científicos colabora en tres grandes rubros: desarrollo de hardware, cómputo y física, explicó Eduard de la Cruz Burelo, profesor investigador del Cinvestav.

En la parte de hardware, México trabajó en el diseño y desarrollo de la electrónica del Large Angle Bremsstrahlung Monitor (LABM), dispositivo que juega un papel fundamental dentro de Belle II y de SuperKEKB, ya que monitorea la geometría de la colisión y ayuda a ajustar la posición del haz en caso de que tuviera una mala alineación.

Guillermo Tejeda Muñoz, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP, subrayó que el LABM debe estar completamente blindado, ya que cualquier entrada de luz externa a la generada por el haz producirá “ruido” o saturará los detectores y no podría monitorearse las colisiones.

Explicó que el LABM colecta la radiación emitida de los haces de partículas a través de cuatro espejos de berilio (Be), los cuales pueden ser ajustados con una muy alta precisión de hasta dos nanorradianes.

“La luz se extrae a través de una ventana especial del haz y después es guiada dentro de una serie de tuberías que constituyen los cuatro canales ópticos del detector LABM. Una vez extraída, las propiedades de la luz se miden dentro de dos cajas ópticas ubicadas fuera de la región de interacción”.

Cómputo mexicano
Además del desarrollo de la electrónica de uno de los monitores más importantes del experimento, el grupo de científicos mexicanos trabajó en la creación de cómputo de gran capacidad, ya que al ser el experimento de mayor intensidad en toda la historia de la humanidad, representa un gran reto el hecho de almacenar y procesar toda la información que ahí se genera.

“Al final, la cantidad de datos que esperamos tener en un año o dos años de operación será superior a la cantidad de datos que durante muchos años el LHC almacenó. Por ejemplo, la cantidad de datos que el experimento Solenoide Compacto de Muones (CMS , por sus siglas en inglés) tomó en un año, Belle II la tomará en un mes”, explicó De la Cruz Burelo.

Para dar atención a esta gran demanda de almacenamiento y procesamiento de datos, el grupo de científicos mexicanos creó un clúster con 530 máquinas (480 están en el Cinvestav y 50 en la UAS), las cuales proporcionarán dos por ciento del cómputo requerido para el experimento.

Quizás parecería poco aportar dos por ciento de cómputo, pero en realidad no lo es, lo que aportará México por día sería el equivalente a dejar una máquina normal trabajando día y noche durante 10 años, indicó el investigador del Cinvestav.

La apuesta por el escurridizo tau
El experimento Belle II tiene como propósitos principales medir con la mayor precisión posible las diferencias entre las propiedades de la materia y la antimateria y, con ello, probar si existen nuevas leyes que distingan las propiedades de ambas. De ser así, esto ayudaría a entender por qué nuestro universo está compuesto fundamentalmente por materia y no por antimateria.

En Belle II también se podría observar la no conservación del llamado “sabor leptónico” en leptones cargados, una propiedad que parece ser absoluta en la actual teoría de las partículas elementales, explicó el físico teórico Gabriel López Castro, profesor investigador del Cinvestav.

En particular, el grupo mexicano espera observar desintegraciones del leptón tau que ocurren muy rara vez (menos de una vez por millón de desintegraciones del leptón tau) y que hasta la fecha no han sido observadas y que se denominan corrientes de segunda clase.

“Su observación por primera vez, en caso de no concordar con lo que predice el Modelo Estándar, significaría un descubrimiento y aquí es el grupo mexicano en Belle II el que ha hecho los estudios teóricos y de sensibilidad detallados para su posible observación”.

Asimismo, estudiarán la violación de la simetría materia-antimateria en los leptones tau. En resumen, el grupo mexicano se concentrará en el estudio del enigmático y rebelde leptón tau, el cual podría considerarse como un “primo cercano del electrón” —pero tres mil 500 veces más masivo y con una vida extremadamente corta, de una billonésima de segundo.

El equipo mexicano considera que el leptón tau podría dar información de nuevas leyes físicas o de nuevas interacciones que se requieren para entender problemas no resueltos por el actual Modelo Estándar y en él se ha especializado en los últimos años, lo cual lo convierte en uno de los pocos grupos de expertos en esta partícula.

Además de especializarse en este leptón, el grupo mexicano modificó su forma de trabajo, ahora tiene una colaboración estrecha entre físicos teóricos y experimentales, parecería algo obvio pero no lo es, porque hasta hace un par de años, lo común era que cada equipo trabajara por separado, no solo en México, en todo el mundo.

“Trabajar en conjunto enriquece la colaboración ya que permite hacer propuestas de nuevas observaciones que aún no han considerado otros grupos dentro del experimento, y una discusión detallada de qué cálculos teóricos son interesantes de realizar en función de las necesidades del experimento”, expresó López Castro.

Habrá que esperar a que se haga un primer corte de datos para que sean procesados y analizados y que sean contrastados con la información que se tiene. Para ello todavía faltan varios años, pues hay que recordar que los grandes avances científicos no se dan de la noche a la mañana, requieren de mucho tiempo y esfuerzo por parte de muchos científicos.

Lo que sí es un hecho es que este experimento está marcando un hito en la frontera de la intensidad y que en los próximos años podría dar importantes avances científicos que ayuden a comprender mejor el universo.

Además, es un experimento en el que los mexicanos podrían jugar un papel protagónico ya que este grupo está muy preparado, pues ha adquirido ya mucha experiencia en su paso por los mejores laboratorios y experimentos como Fermilab o el mismo Gran Colisionador de Hadrones, en los cuales también ha realizado contribuciones importantes.

Por todo lo anterior, es un experimento que vale la pena seguir de cerca, aunque no aparezca en las primeras planas de los diarios como ha sucedido con otros proyectos, ya que incluso los mismos investigadores reconocen que este es un trabajo completamente diferente marcado por la cultura japonesa.

“No fue como en otros experimentos donde se tiene una celebración mucho más estridente (tanto dentro como fuera del experimento), después de todo es un experimento japonés, en donde el éxito y el fracaso se toma con calma pero con determinación”, concluyó Pedro Podesta.