El propósito de este curso de Biofísica en la Universidad de Salamanca era claro: reunir a científicos excepcionales y punteros en sus campos con los científicos de la universidad y sus centros afiliados, así como con estudiantes de todo el mundo. La idea era ofrecer una semana muy intensa de presentaciones teóricas y ejemplos prácticos, complementada con el uso directo de los instrumentos y técnicas abordados en las ponencias.
El éxito ha sido excepcional, no solo por la calidad y cercanía de los científicos invitados o la excelente participación de los estudiantes, sino porque estamos creando comunidad. Se están estableciendo vínculos entre estudiantes y profesores que, creo, van a durar mucho y van a tener un gran efecto.
Organizadores y Participantes:
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Organizadores Principales: El curso está co-organizado por dos figuras líderes en el campo: Carlos Bustamante (Universidad de California, Berkeley) y Eva Nogales (Universidad de California, Berkeley). Dos ponentes excepcionales que han participado en Salamanca por Cajal y la Ciencia.
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Participantes: Acoge a 22 estudiantes internacionales, con un énfasis especial en solicitantes de España, Portugal y América Latina. En la edición actual, 25 estudiantes participaron en las sesiones de presentación.
El Desarrollo del Curso: Un Recorrido Día a Día
El congreso arrancó el 29 de junio con un simposio donde todos los instructores llegados desde fuera de España presentaron ejemplos recientes de su trabajo. Fue una jornada realmente excepcional por la calidad y la amplitud de los sistemas y técnicas que se discutieron, sentando el tono para el resto de la semana. A partir de ahí, los instructores nos pusimos nuestro “sombrero de profesores” para ofrecer una visión profunda de nuestros campos, cubriendo desde el desarrollo histórico y los principios físicos de las técnicas hasta cómo estas han avanzado nuestro conocimiento de las moléculas esenciales para la vida.
Domingo, 29 de junio: Simposio de Bienvenida
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El evento comenzó con un simposio inaugural titulado “La estructura y el funcionamiento de las máquinas moleculares”.
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En esta jornada, todos los instructores internacionales presentaron ejemplos recientes y destacados del trabajo en sus laboratorios, sentando el tono para el resto de la semana.
Lunes, 30 de junio: Fluorescencia y Pinzas ópticas, Fuerzas
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La jornada comenzó con una charla “entrañable y tremendamente informativa” del profesor Taekjip Ha de Harvard. Como experto en fluorescencia a nivel de moléculas individuales, nos dio una introducción excepcional a sus principios, mostrando el poder informativo de estas técnicas para responder preguntas sobre cómo se mueven e interaccionan las moléculas.
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A continuación, el profesor Carlos Bustamante de Berkeley, coorganizador del evento, dedicó su ponencia a los principios y uso de las pinzas ópticas. Fue una introducción muy académica y detallada sobre cómo los láseres permiten atrapar y manipular macromoléculas para estudiar cómo usan la fuerza para hacer su trabajo. Más tarde, en otra charla, nos habló de sus estudios pioneros sobre el comportamiento del ADN bajo fuerza, trabajos que “sentaron cátedra”. Nos dio una charla “absolutamente excepcional” sobre cómo un virus bacteriófago utiliza energía química para empaquetar su ADN a presiones altísimas y luego usar esa energía para infectar a la bacteria.
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La tarde fue muy intensa, con los 25 estudiantes del curso presentando sus trabajos, lo que estableció un diálogo muy activo y productivo entre todos.
Martes, 1 de julio: Súper Resolución y Búsqueda en el ADN
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La profesora Xiaowei Zhuang de Harvard, una de las pioneras en microscopía de súper resolución, nos dio una visión “excepcional y única” de cómo se desarrolló este campo. Su presentación fue profunda pero también muy amena, llena de anécdotas personales que la acercaron a la joven audiencia.
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La segunda charla fue del profesor David Rueda del Imperial College London, un “absoluto experto” en técnicas de fluorescencia. Nos explicó cómo utilizan estas técnicas para describir el proceso de difusión por el cual las proteínas encuentran los sitios específicos donde deben unirse en nuestro genoma.
Sesiones Prácticas y el Futuro Inmediato
Las tardes del martes y miércoles los estudiantes se dividieron en grupos para alternar en talleres prácticos. Unas sesiones se centraron en fluorescencia y súper resolución, y otras en el uso de espectroscopía de fuerzas con las pinzas ópticas.
Mañana, la profesora Xiaowei Zhuang habló de nuevo para mostrar cómo usa la súper resolución para visualizar estructuras “realmente increíbles” y nunca antes vistas, como los anillos de actina en las neuronas.
Después, Eva Nogales impartió la primera de mis charlas sobre los principios físicos y prácticos de la criomicroscopía electrónica (crio-EM) para describir la estructura de macromoléculas con resolución atómica.
Tras las clases magistrales en espectroscopía de fuerzas de Carlos Bustamante y las de microscopia óptica avanzada de TJ Ha, Xiaowei Zhang y David Rueda, el curso se dedicó a los principios y aplicaciones de técnicas de microscopia en biología estructural usando electrones. En mis dos clases sobre crio-microscopia electrónica, describí, para empezar, las interacciones de electrones con materia, los conceptos de contraste de fase en microscopia electrónica de transmisión y la “contrast transfer function” o CTF. Luego pasé a describir los retos de trabajar con material biológico y como se han sobrepasado, así como los principios del análisis de imágenes bidimensionales y la reconstrucción tridimensional, y finalmente los retos y oportunidades que aun tenemos por delante en el desarrollo y la implementación de esta técnica, con ejemplos de mi propio laboratorio que ilustraban los grandes avances durante los últimos diez años de esta técnica.
Le siguieron a estas charlas la primera de Elizabeth Villa en la que describió el uso de la técnica alternativa de crio-tomografía electrónica en la visualización de material biológico pleomórfico, especialmente in situ, esto es, dentro de la célula. Enfatizó los retos de esta técnica, aún en fase de rápido desarrollo, así como las enormes posibilidades para ampliar nuestro conocimiento de la función de macromoléculas biológicas. Pasó luego a describir los procesos de toma de datos y de su procesamiento para generar tomogramas y como análisis adicional de subtomogramas (regiones de interés específico) pueden aumentar la resolución y caracterizar los distintos estados conformacionales de la macromolécula de interés.
Componentes del curso de gran valor están siendo las prácticas de las distintas metodologías durante las sesiones de la tarde. Estas están siendo impartidas por científicos tanto de la Universidad y centros de investigación de Salamanca, como por miembros del Centro Nacional de Biotecnología en Madrid. La preparación y la implementación de estas esenciales practicas directas de lo aprendido durante la mañana son críticas para la formación de los alumnos y han requerido de un gran esfuerzos de expertos en Salamanca y Madrid, con la participación especial de Steve Smith.
Recordemos las palabras de Carlos Bustamante
La idea, que nació en los pasillos de Berkeley, ha sido impulsada con una convicción férrea por Carlos Bustamante. Para él, este curso es una declaración de intenciones.
“En mi opinión, coloca Salamanca en el mapa propiamente de la biofísica y de la biología estructural en el mundo”, ha afirmado con rotundidad.
Carlos Bustamante
Su motivación va más allá de lo puramente académico; es un proyecto con alma, casi una misión personal.
“Mi interés personal cuando se me ocurrió la idea de crear este este curso fue justamente hacer eso, que Salamanca vuelva a tener la brillante trayectoria que tuvo en el pasado”, ha confesado.
Bustamante ha recordado el peso histórico de la institución salmantina, un argumento que resuena con fuerza en el octavo centenario de la Universidad.
“Como lo diré ahora en mi presentación, Salamanca es el alma máter de España y de Hispanoamérica, así que es muy importante, es un lugar muy especial”. Para lograr este reposicionamiento, el curso “BioPhySAL” ha traído a la ciudad a las “figuras top de la biofísica avanzada y de la biología estructural”.
El contenido del curso refleja las fronteras actuales del conocimiento. Bustamante ha explicado que las investigaciones más punteras se centran en tres áreas clave que están representadas en el programa: la capacidad de estudiar procesos a nivel de moléculas individuales, la observación de la célula con superresolución espacial y el uso de la criomicroscopia electrónica para desvelar la ultraestructura molecular. Estas técnicas, que parecen sacadas de la ciencia ficción, son las herramientas con las que se está reescribiendo el libro de la vida.
La radiografía de Eva Nogales
Su análisis parte de un reconocimiento inequívoco al capital humano.
“Los científicos españoles hacen una labor excepcional, dado los medios con los que cuentan”, ha sentenciado. Una afirmación que es a la vez un elogio y una denuncia.
Nogales ha señalado la dependencia de la ciencia de los vaivenes económicos, un error estratégico para un sector que requiere una visión a largo plazo.
“Es importante darse cuenta de que la ciencia es un trabajo a largo plazo, un esfuerzo a largo plazo, una inversión que va a dar sus frutos, pero en la que se tiene que invertir durante mucho tiempo”, ha explicado. La inversión, ha matizado, no es solo económica, sino también humana y de infraestructuras.
Su crítica más afilada, sin embargo, se ha dirigido al sistema de gestión. Nogales ha abogado por un cambio de paradigma que vaya más allá de la mera inyección de fondos. La clave, según ella, es utilizar el dinero “de forma más efectiva, con menos burocracia, con menos jerarquías”. Su propuesta es revolucionaria en su simplicidad:
“poniendo al científico y a su labor en el centro y haciéndole partícipe de qué tipo de decisiones se toman para facilitar su labor”. Un llamado a empoderar a quienes están en el laboratorio, a escuchar sus necesidades y a eliminar las trabas administrativas que frenan el progreso.
Una colaboración “excepcional” con la Universidad de Salamanca
A pesar de su visión crítica sobre el sistema nacional, las impresiones de Eva Nogales sobre su colaboración con la Universidad de Salamanca y sus investigadores han sido inmejorables.
“Solo puedo decirte que las interacciones que he tenido con científicos aquí en Salamanca han sido excepcionales, que estoy muy impresionada por el trabajo que están haciendo”, ha declarado. Ha destacado la increíble respuesta de la USAL ante la propuesta del curso, subrayando el esfuerzo local para organizar no solo las ponencias, sino también las prácticas con técnicas e instrumentos punteros.
**Este evento, ha concluido, debe ser “un soplo de como de energía, de entusiasmo”. Un impulso que revitalice a la comunidad científica local y que demuestre que Salamanca no solo vive de su historia, sino que está preparada para construir su futuro. **La presencia de Nogales y Bustamante no ha sido una simple visita; ha sido la siembra de una semilla en tierra fértil, un recordatorio de que el conocimiento no tiene fronteras y de que, con la visión y el apoyo adecuados, Salamanca puede volver a ser un faro de la ciencia mundial.
Un nuevo horizonte científico se ha abierto en Salamanca. La ciudad, cuna del saber humanístico durante siglos, ha reafirmado su apuesta por la ciencia de vanguardia con la inauguración del curso “BioPhySAL”. Este no es un programa formativo más; es una declaración de intenciones, un puente directo entre las mentes jóvenes más brillantes del planeta y la élite de la investigación en biofísica y biología estructural. La Universidad de Salamanca (USAL) no solo ha abierto sus puertas, sino que se ha posicionado como el epicentro de una revolución silenciosa que busca descifrar los secretos moleculares de la vida.
Conferencia del Premio Nobel Prof. Richard Henderson, MRC, Cambridge:
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Título: Single particle cryoEM: achievements and prospects
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Fecha: Sábado 5 de julio
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Hora: 19:30h
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Lugar: Hospedería Fonseca
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Entrada libre hasta completar aforo
Salamanca se viste de gala para recibir a una de las mentes más brillantes de la ciencia contemporánea.
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