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31 de enero de 2024

Irene Manton, una originalidad que ha enriquecido la ciencia biológica

Los conocimientos biológicos recibieron un inapreciable aporte a partir del legado de la brillante botánica inglesa Irene Manton. Con una prodigiosa capacidad de trabajo y un máximo rigor, consiguió establecer sólidos cimientos que condujeron a novedosos estudios sobre el mundo vegetal, abriendo el camino a muchas generaciones posteriores.

Irene Manton nació en Kensington, suroeste de Londres, un domingo de 1904, concretamente el 17 de abril. Su vida se extendió a lo largo de la mayor parte del siglo XX, un periodo trascendental para las mujeres, ya que en esos años empezaban a consolidarse importantes cambios sobre el papel femenino en la ciencia. En este aspecto, Irene Manton logró establecer varios récords como, por ejemplo, ser la primera mujer profesora y primera jefa de departamento en la Universidad de Leeds, o ser la primera mujer presidenta de la prestigiosa y elitista The Linnean Society of London.

El acreditado profesor de la Universidad de Birmingham, Barry Leadbeater, especialista en organismos unicelulares (técnicamente llamados protistas) fue invitado en 2003 por la citada sociedad a escribir un artículo sobre Irene Manton para la serie From the Archives. El trabajo vio la luz en 2004, celebrando el centenario del nacimiento de la científica. Este autor comenzaba señalando que «podía afirmarse que Irene Manton tuvo tres vidas». Tras leer esa interesante biografía, hemos comprendido su afirmación y optado por dividir la rica peripecia vital de esta gran botánica en tres respectivas entradas. He aquí la primera.

Etapas iniciales de una vida dedicada a la botánica

Irene Manton fue la segunda hija de George S. F. Manton, un cirujano dental y de Milana A. T. D’Humy, una bordadora y diseñadora; tenía una hermana dos años mayor que ella llamada Sidnie. Según relata el profesor Leadbeater, sus padres estaban muy interesados en la crianza y formación de las niñas y les proporcionaron una buena educación de carácter progresista, que estimuló y fortaleció su interés por el estudio. Asimismo, generaron en ellas un alegre entusiasmo por la naturaleza.

Durante el bachillerato, la joven Irene leyó por primera vez el célebre libro del prestigioso biólogo estadounidense Edmund B. Wilson (1856-1939) The Cell in Development and Heredity (1902), que tuvo una profunda influencia en la elección de su futura carrera profesional. Despertó en ella gran afición por la biología y la impulsó a realizar frecuentes visitas al Natural History Museum, Kew Gardens y el Zoo, consolidando así la que sería una inquebrantable vocación. Por otra parte, el mayor interés extracurricular de Irene fue la música, llegó a tocar muy bien el violín e incluso a dirigir un grupo musical. Tras el bachillerato, la joven consiguió una beca y en 1923 se matriculó en el colegio universitario Girton College de la Universidad de Cambridge.

Nos parece importante recordar que en muchos aspectos, tal como ha descrito la historiadora de la ciencia Marsha Richmond (2001), y otras autoras, la Universidad de Cambridge fue el último bastión de la intolerancia masculina en el Reino Unido. Mientras en 1895 las mujeres podían graduarse en las universidades de Escocia, Gales, Londres y otras, Oxford y Cambridge, empezado ya el siglo XX, aún se resistían a otorgar el título de grado a las mujeres. En 1920, un estatuto permitió la matrícula y graduación femenina en Oxford, pero la Universidad de Cambridge se negó a hacerlo. Pese a que las alumnas podían asistir a las clases teóricas y prácticas y examinarse normalmente, se les impedía acudir a las ceremonias de graduación y también tenían vedado recibir públicamente ningún tipo de premio. Además, las jóvenes estudiantes debían soportar las numerosas restricciones con respecto al uso de instalaciones como, por ejemplo, las bibliotecas.

Lo expuesto justifica que en numerosas ocasiones posteriores Manton revelara que su experiencia en Cambridge no fue todo lo satisfactoria o feliz que ella esperaba. El machismo reinante contribuyó en gran medida a su incomodidad, enturbiando una época de su vida que podría haber sido muy placentera. Los obstáculos, sin embargo, de ninguna manera consiguieron impedir que la formación recibida en Cambridge alimentase su creciente vocación por el estudio de los organismos vivos.

Durante aquellos años, como ha relatado el profesor de botánica de la Universidad de Leeds, Reginald Dawson Preston, la materia que más atrajo su atención y que, de hecho, influiría muchísimo en su trabajo posterior fue la citología, esto es, la disciplina biológica que estudia, empleando el microscopio, la estructura y funciones celulares, así como su importancia en la complejidad de la vida.

Una vez graduada, teniendo en cuenta las excelentes relaciones que existían entre miembros de Cambridge Botany School y los botánicos suecos, apunta Barry Leadbeater, Irene Manton solicitó y obtuvo una beca que le permitió desplazarse al Botanical Institute de Estocolmo. En septiembre de 1926, a la edad de 22 años, empezó a trabajar con el profesor de botánica Otto Rosenberg (1872-1948), que había hecho su tesis en Bonn con uno de los botánicos más acreditados del siglo XIX, Eduard Strasburger (1844-1912).

Otto Rosenberg demostró ser una apropiada elección como supervisor ya que era un buen profesor y un experto en formar estudiantes. Con él, la joven doctoranda trabajó durante nueve meses, hasta junio de 1927. Durante este periodo decidió el tema que se convertiría en el proyecto de su tesis doctoral: investigar la citología del mayor número posible de crucíferas. Recordemos que las crucíferas son plantas importantes para la nutrición humana, ya que entre ellas se incluyen todos los tipos de coles o repollos, los rábanos, la rúcula, el brócoli y un largo etcétera.

Barbarea vulgaris (crucífera).

Irene Manton, con el tema de su tesis encauzado y habiendo aprendido la técnica precisa para desarrollarlo, regresó a Cambridge con la clara decisión de hacer su doctorado. No obstante, permaneció poco tiempo en este centro ya que en 1928 recibió un nombramiento como profesora ayudante en el Departamento de Botánica en la Universidad de Manchester, que aceptó con satisfacción. En su nuevo destino, compaginaría los trabajos de investigación y su labor docente.

La formación de una investigadora excepcional

Irene Manton llegó a Manchester en enero de 1929, lugar donde encontró un entorno que le resultó muy confortable en todos los aspectos. Era un lugar agradable, poseía un Jardín Botánico experimental y un invernadero perfectamente adecuado para sus necesidades de investigación. Además, tal como apunta B. Leadbeater, contaba con la colaboración de un experimentado técnico, Bryan Clarke, que no solo la ayudaría en el mantenimiento de sus plantas, sino también con las fotografías que debía tomar y en otras actividades. En palabras de la científica, «me encontré con un ambiente único y muy favorable».

Otro aspecto positivo que Irene Manton descubrió en Manchester fue una mayor tolerancia con las mujeres, que contrastaba favorablemente con su experiencia en Cambridge (Marcha Richmond, 2001). En esta universidad, desde 1897 las jóvenes podían matricularse en la especialidad que eligiesen y recibir el grado correspondiente; de hecho, algunas de ellas ya habían destacado en el departamento de botánica, lo que relajó notablemente la vida de la recién llegada.

El trabajo de investigación de Irene Manton consistía principalmente en observar al microscopio células de distintas especies de crucíferas, contar cuidadosamente el número de sus cromosomas y describirlos al detalle. Además, debía realizar minuciosos dibujos a partir de fotografías tomadas con una cámara Zeiss adosada a su microscopio. Reginald Preston, junto a otros autores, han descrito que la joven doctoranda llevó a cabo miles de observaciones, permitiéndole finalmente completar su trabajo tras analizar los cromosomas de 250 especies de crucíferas.

En la primavera de 1930, Manton acabó su tesis a la que tituló Cytology of the Cruciferae; de inmediato la sometió al Registro de Cambridge, donde un tribunal especializado la examinó y aprobó. Los miembros de este tribunal la consideraron no solo satisfactoria, sino que la evaluaron como una verdadera contribución a la literatura existente sobre la materia, según consta en la página web de la Linnean Society.

Durante su trabajo doctoral, Manton había realizado un importante descubrimiento que materialmente afectaría a su investigación por muchos años en adelante. Detectó que en una de las crucíferas que estudiaba, concretamente los berros, había plantas en las que el número diploide de cromosomas era de 32 (=2×16), mientras que otras mostraban 48 (=3×16); para aclarar esta discrepancia, la joven rápidamente recolectó material fresco y encontró que incluso había algunas que tenían 64 (=4×16) cromosomas. ¿Qué significaba todo esto?

Recordemos que en los organismos vivos que se reproducen sexualmente, las células reproductoras (los óvulos y los espermatozoides) son haploides, es decir, el número de sus cromosomas es la mitad del que tiene el resto de las células, que se llaman diploides; de este modo, cuando un óvulo y un espermatozoide se fusionan se restaura el número de cromosomas normal de la especie. Ahora bien, en algunos casos puede encontrarse lo que se llama poliploidía, un fenómeno por el cual se originan células, tejidos u organismos con tres o más juegos completos de cromosomas.

Este hallazgo en las crucíferas fue tan trascendente que Manton optó por dedicar gran parte de su tiempo solo a contar, en la mayor cantidad de especies que pudo, el número de cromosomas, confirmando que la poliploidía era más frecuente de lo supuesto. El citado profesor de la Universidad de Leeds, Reginald D. Preston, ha subrayado que estos recuentos serían repetidos una y otra vez por ella misma y por numerosos especialistas de todo el mundo.

La poliploidía, sin embargo, no era un hecho desconocido, ya que desde 1917 se pensaba que podía haber jugado un papel importante en la evolución de las especies. Irene Manton dedicó gran parte de su trabajo doctoral a examinar esta hipótesis.

Un cambio al mundo de los helechos

Diversos autores y autoras han destacado que «Irene podría haber continuado estudiando la citología de las plantas con flores si no hubiera sido por el respetado profesor de botánica de la Universidad de Manchester, William Henry Lang (1874–1960), quien la impresionó profundamente como docente y científico investigador». Este notable botánico, miembro de la Royal Society, era una conocida figura en su especialidad centrada en los helechos, la paleobotánica y la evolución biológica.

Varios años más tarde, Manton recordaba que «Lang enseñaba con autoridad, una experiencia que yo nunca había tenido antes. Fue para mí un privilegio trabajar con él durante doce años y esto transformó mi vida como botánica»; en otra ocasión, la científica subrayaba, «con él aprendí toda la botánica que sé».

William Lang persuadió a Irene Manton de que debía abandonar las «aburridas» crucíferas y cambiar a los helechos con los que él trabajaba. Al parecer, debió ser muy convincente ya que la joven investigadora no solo decidió dedicarse a estas plantas, sino que continuó trabajando con ellas durante el tiempo que estuvo en Manchester; y, aunque posteriormente amplió sus proyectos, nunca abandonó los helechos por completo.

Helecho.

Por otra parte, no hay que olvidar que, junto a su labor investigadora, Irene Manton fue una valorada profesora por su seriedad y rigor, sumada a su capacidad para transmitir un entusiasmo que le permitió ganarse el respeto del alumnado. El elevado número de jóvenes que más tarde, gracias a sus enseñanzas se convertirían en científicos y científicas destacadas, es un claro reflejo de las vocaciones que la brillante científica supo inspirar.

En el año 1937, el trabajo de Manton estaba ya totalmente enfocado en los helechos. Sus estudios formaban parte de un programa dedicado a analizar la constitución genética de distintas especies de estas plantas, lo que incluía examinar tanto el número de cromosomas como su estructura. En la biografía escrita por Barry Leadbeater podemos leer que, a lo largo de varios años Manton realizó diversos estudios sobre la citología de helechos procedentes de las Islas Británicas y del continente.

A mediados de la década de 1940, tuvo lugar un significativo cambio en la vida personal y profesional de Irene Manton, ya que recibió una importante oferta laboral que la llevó a cambiar de universidad. Con cierto pesar, abandonó Manchester y se incorporó a su nuevo puesto de trabajo en la Universidad de Leeds.

El traslado a la Universidad de Leeds

En 1945, Irene Manton fue entrevistada e invitada a ocupar una plaza que había quedado vacante en el departamento de botánica de la Universidad de Leeds. La oferta era bastante prometedora, por lo que decidió aceptarla, acordando que se incorporaría al centro en enero de 1946. Cuando llegó a Leeds, lo hizo como directora del departamento de botánica, convirtiéndose así en la primera mujer en ocupar un puesto de esta categoría. Desde entonces, su carrera universitaria transcurrió en la citada universidad, de la que fue profesora desde 1946 hasta 1966.

Con el fin de organizar el nuevo departamento, que tenía un nivel bastante inferior al de Manchester, Manton inicialmente tuvo que enfrentarse a diversas e importantes dificultades. Sin embargo, salvando diversos obstáculos, consiguió que la situación fuese paulatinamente mejorando y adaptándose a sus necesidades, según ha relatado Preston. Este logro fue en parte posible gracias a que contó con la inestimable colaboración de Bryan Clarke, el citado técnico de Manchester con el que ella ya había trabajado, y que a partir de julio de 1946 se incorporó a Leeds. Entre ambos, finalmente, consiguieron establecer un prometedor programa de investigación.

Ese mismo año, trasladaron a Leeds los helechos de Manchester, además de un microscopio de luz ultravioleta que Manton había adquirido gracias a una beca de investigación. Apuntemos que el microscopio de luz ultravioleta es básicamente similar al microscopio óptico convencional, aunque se diferencia por tener un poder de resolución (nitidez o claridad de la imagen) notablemente mejor.

Durante los años siguientes, en colaboración con sus estudiantes y varios especialistas de Leed y del exterior, y contando con la ayuda de Bryan Clarke, Irene Manton logró convertir a los helechos en el grupo de plantas mejor conocido desde el punto de vista evolutivo. Estos avances se lograron gracias a estudios citológicos comparados entre especies europeas con otras de distintas partes del mundo, incluyendo la actual Sri Lanka, Madeira y regiones de Norteamérica (Preston, 1990).

Los extensos resultados obtenidos se concretaron en el libro Problems of cytology and evolution in the Pteridophyta, publicado en 1950, que constaba de 16 capítulos con numerosas y bellas ilustraciones. Inmediatamente tuvo un notable eco, que se prolongó durante décadas, pues lograría estimular a generaciones de investigadores e investigadoras en este campo particular de la botánica. Recordemos que las pteridofitas constituyen un grupo de plantas muy antiguas, que no producen semillas ni flores, entre las que se encuentran los helechos.

Un par de páginas de Problems of cytology and evolution in the Pteridophyta. BHL.

El principal interés del trabajo de Manton radicaba en el empleo del número de cromosomas de los helechos como una guía para elucidar su historia evolutiva. La científica y su equipo lograron demostrar que el número de cromosomas, contado con cuidada precisión, resultaba vital para caracterizar especies y géneros. Puntualicemos que poder distinguir unas especies de otras tiene considerable interés porque permite construir relaciones filogenéticas, o sea, relaciones de parentesco entre las especies ancestrales y las actuales, lo cual, a su vez, revela la historia evolutiva. En suma, los resultados de Manton proporcionaban una guía inequívoca para descifrar la evolución de los helechos.

Un pilar importante de la evolución biológica en general es la variación genética, y el aumento natural del número de cromosomas, o sea la poliploidía, es una destacada fuente de dicha variación. Diversos estudios han demostrado que la poliploidía es rara en animales, mientras que en las plantas es un fenómeno común, por lo que puede afirmarse que se trata de un proceso que ha contribuido ampliamente en la diversidad vegetal del planeta.

Como hemos apuntado, tras su tesis doctoral Manton se convirtió en una experta en la cuestión de poliploides. A partir de la década de 1940, se enfrentó a la hipótesis entonces admitida que daba por supuesto que la poliploidía era una adaptación al frío. Sin entrar en demasiados detalles, valga señalar que mediante el estudio comparado de las floras de helechos de Sri Lanka, de Madeira y de diferentes regiones de Europa, Manton demostró de manera concluyente que la temperatura no era el único factor implicado en la poliploidía, sino que este fenómeno dependía de condiciones notablemente más complejas (Preston, 1990; Leadbeater, 2004).

Los trabajos pioneros de Manton llevaron a que la comunidad científica especializada en helechos experimentara en todo el mundo una explosión de interés por el estudio a nivel celular de estas plantas.

Asimismo, las actividades llevadas a cabo por Irene Manton con anterioridad a la década de 1950, fueron un importante trampolín para las posteriores y fructíferas investigaciones que esta creativa científica emprendería. A mediados del siglo XX, se abrieron productivas vías de trabajo gracias a la incorporación de una nueva y poderosa herramienta al estudio de los organismos vivos: el microscopio electrónico. Sobre esta interesante cuestión y el competente papel que Irene Manton desempeñó convirtiéndose en una de las pioneras en el empleo de tan revolucionario utensilio, trataremos en un siguiente post.

 

Referencias

Sobre la autora

Carolina Martínez Pulido es Doctora en Biología y ha sido Profesora Titular del Departamento de Biología Vegetal de la ULL. Su actividad prioritaria es la divulgación científica y ha escrito varios libros sobre mujer y ciencia.

Fuente: Irene Manton, una originalidad que ha enriquecido la ciencia biológica (1) del sitio Mujeres con ciencia.

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