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6 de marzo de 2024

Irene Manton ante una novedosa herramienta: el microscopio electrónico (2)

Irene Manton.

La brillante botánica inglesa Irene Manton (1904-1988) tuvo una extensa carrera profesional que abarcó diversos ámbitos de su especialidad. En un post anterior hemos destacado que sus primeros trabajos estuvieron dedicados al estudio de los cromosomas, principalmente en los helechos, usando el número de éstos como una guía para aclarar su historia evolutiva.

El gran entusiasmo de Irene Manton por este proyecto, sumado a su desbordante energía y meticulosa atención a los detalles, no solo dieron gran prestigio y reconocimiento a su trabajo, sino que sus valiosos resultados estimularon a numerosos colegas e inspiraron a generaciones de estudiantes de todo el mundo.

Esta creativa científica, sin embargo, no se «durmió en los laureles» ni se mantuvo ajena a los nuevos avances que pudieran ampliar horizontes. Atenta a toda novedad, en cuanto un nuevo y poderoso instrumento, el microscopio electrónico, empezó a usarse en las ciencias biológicas, Manton estuvo entre las primeras personas en aprender a utilizarlo alcanzando notable pericia y éxito.

En una biografía sobre la científica, el profesor de la Universidad de Birmingham, Barry Leadbeater, escribía en 2004: «El microscopio electrónico transformó la vida de Irene y su investigación. Todavía hoy resulta difícil apreciar cómo una citóloga clásica de helechos pudo dar ese salto hasta la rama más avanzada de la microscopía. Se movió con asombrosa rapidez hacia la ultraestructura de las algas flageladas». La denominación de «flagelada» se debe a la presencia de un largo filamento locomotor, como detallaremos más adelante.

Estudiando la ultraestructura de las algas flageladas

Antes de adentrarnos en la nueva línea de investigación emprendida por Irene Manton a partir de la década de 1950, creemos de interés recordar brevemente algunos términos. Empecemos señalando que el microscopio electrónico se caracteriza principalmente porque emplea electrones en lugar de la luz visible para formar imágenes de objetos diminutos, lo cual permite alcanzar amplificaciones mucho mayores que los mejores microscopios ópticos, esto es, los convencionales. El primero fue diseñado entre 1925 y 1932, y en biología comenzó a usarse mediada la década de 1940 para estudiar la ultraestructura de una amplia gama de organismos vivos.

El término ultraestructura hace referencia concretamente a aquellas partes de los organismos que solamente pueden observarse con un microscopio electrónico; por ejemplo, los orgánulos del interior de una célula o los cilios y flagelos. Los cilios son apéndices cortos con aspecto de pestañas, capaces de realizar movimientos y que recubren la superficie de numerosas células. Los flagelos se consideran cilios modificados; se trata de unos filamentos o apéndices móviles con forma de látigo, por lo general poco numerosos, uno o dos por célula, que permiten desplazamientos en un medio líquido.

El microscopio electrónico se introdujo en la investigación biológica rápidamente después de la Segunda Guerra Mundial, y muy pronto se convirtió en un preciado instrumento, ya que permitía el análisis de diversas estructuras celulares a un nivel de detalle impensable hasta la fecha. Con la llegada a Europa de estos nuevos microscopios procedentes de los Estados Unidos, Irene Manton inició de inmediato intensas negociaciones para que el departamento de botánica de la Universidad de Leeds adquiriera uno. Tras diversos convenios, en 1950 lograba su objetivo.

Según ha relatado el profesor Leadbeater, el técnico de laboratorio Bryan Clarke, que trabajó junto a Manton durante décadas, describió con cierto humor que «el aparato era enorme y armaba un ruido que podía oírse en todo el edificio; producía tanto humo que el olor debía eliminarse con un extractor y, además, el operador necesitaba un escudo protector para trabajar».

Tras un adecuado entrenamiento, que les llevó a visitar diversos centros en busca de nuevas técnicas para mejorar el uso del microscopio electrónico, Irene Manton y Bryan Clarke aprendieron a usar correctamente el novedoso y complejo aparato. Ese mismo año de 1950, enviaron a la revista Nature una nota firmada por ambos en la que incluían las primeras fotografías tomadas con el microscopio electrónico (llamadas micrografías) de células reproductoras masculinas del alga Fucus serratus. Como ha indicado Leadbeaer, «incluso hoy dichas imágenes se consideran de gran calidad».

Fucus serratus. Wikimedia Commons.

Consciente del enorme potencial del novedoso microscopio, Manton decidió ampliar su campo de investigación y estudiar la ultraestructura de los flagelos presentes en el mayor número posible de algas. Para adentrarse en el tema, se puso en contacto con la doctora Mary Parke, quien entonces trabajaba en el Plymouth Marine Laboratory. Apuntemos que Parke (1908-1989), era una científica graduada en botánica por la Universidad de Liverpool, experta en algas marinas, particularmente las que poblaban los alrededores del sudeste de la Isla de Man. Parke disponía de una amplia variedad de cultivos de algas que resultaban ideales para el proyecto de Manton. Según ha ponderado Leadbeater, «la colaboración de estas dos talentosas mujeres dio como resultado la publicación de numerosos artículos que aseguraron que sus nombres pasaran a la posteridad».

En la misma línea, el profesor de Biología Celular en la Universidad del País Vasco, Ibon Cancio, ha expuesto que la unión de fuerzas entre Manton y Parke fue notablemente fructífera ya que, «mientras Irene contaba con las habilidades técnicas para estudiar lo muy pequeño y necesitaba conseguir algas flageladas para sus estudios, Mary tenía el material biológico apropiado y, además, sus especímenes requerían una cuidada clasificación».

Los primeros flagelados que las dos científicas estudiaron conjuntamente, ha señalado Cancio, fueron un tipo de algas que presentan dos largos apéndices semejantes a dedos, esto es, dos flagelos. Los resultados obtenidos constituyeron una etapa crucial en el desarrollo de la investigación de Irene Manton, ya que marcaron los comienzos de su transición desde ser una botánica clásica a convertirse en una líder mundial en ultraestructura botánica.

Sin detenernos en detalles demasiado especializados, cabe mencionar que ambas expertas revelaron que los flagelos tienen una estructura de forma cilíndrica con un diámetro uniforme en toda su longitud y una terminación redondeada, semiesférica. Seguidamente, describieron con nitidez una compleja ultraestructura interna que permite los movimientos del flagelo semejantes a un látigo (Cancio, 2021).

Las científicas plasmaron detalladamente sus observaciones en una carta a Nature, que marcó el comienzo de una década de autoría conjunta «Manton & Parke», que alcanzó un total de quince publicaciones. Los artículos publicados, según ha narrado Leadbeater, «provocaron una tormenta en el mundo científico. De la noche a la mañana Irene se encontró en la vanguardia biológica de la microscopía electrónica. Actualmente es difícil apreciar el entusiasmo que surgió cuando las micrografías se mostraron en reuniones internacionales; no era infrecuente que la audiencia rompiera en aplausos cuando Irene proyectaba sus diapositivas».

Acerca de estos hechos, Barry Leadbeater ha relatado que «en el octavo Congreso Internacional de Botánica (8th International Botanical Congress, July, 1954) celebrado en París, comenzó la notable transformación que convirtió a Irene Manton en una celebridad. La combinación entre sus brillantes imágenes, su modo de vestir ligeramente desaliñado y su sentido del humor la convirtieron en la “atracción estrella” del congreso». Y seguidamente, el científico subrayaba, «la ultraestructura vegetal había alcanzado la mayoría de edad».

Estudios sobre orgánulos celulares

La década de los sesenta marcó el punto más alto de la carrera de Irene Manton. La comunidad especializada había asumido que la ultraestructura de los flagelos era esencialmente la misma, tanto en las plantas como en los animales, y es la que observamos, por ejemplo, en las células reproductoras masculinas, incluidos los espermatozoides humanos.

Los trabajos de Irene Manton y Mary Parke, algunos de ellos realizados en colaboración con Bryan Clarke, no se limitaron al estudio de los flagelos. También analizaron, en palabras de Leadbeater, «un espléndido rango de estructuras celulares de gran interés». Para no extendernos demasiado en la compleja e intrincada ultraestructura de la célula, valga solo subrayar que las científicas describieron diminutos orgánulos celulares, logrando aclarar cuál era su función y resolver debates que habían durado décadas.

Mary Parke. MBA.

Tales debates perduraban, insistimos, porque los minúsculos orgánulos del interior celular eran demasiado pequeños para poder estudiarlos con los medios disponibles en la década de 1950. Gracias a su dominio del microscopio electrónico, a partir de 1960 Irene Mantón fue capaz de disponer de un gran volumen de información sobre dichos orgánulos, arrojando luz sobre ultraestructuras que hoy son consideradas clásicas por la comunidad especializada.

Leadbearter ha destacado que «Manton no fue solo una sobresaliente microscopista, sino que también supo adaptarse rápidamente a una rama de la biología por completo nueva y convertirse en un referente a nivel mundial. Gozaba de una inagotable curiosidad acerca de su propio campo de investigación, al que tuvo la perspicacia de innovar justo en el momento correcto. Evidenció una excepcional combinación entre conservadurismo y capacidad para reconocer cuándo el cambio era necesario. Fue incansable en su esfuerzo por mejorar los microscopios y su técnica».

Con su trabajo pionero, la fama de Manton se expandió por todo el mundo. En su país, era la única botánica que trabajaba con la ultraestructura celular de las plantas, y los más eminentes colegas al igual que los jóvenes estudiantes, acudían a Leeds para solicitar ayuda e instrucciones. Al respecto, Leadbeater ha escrito, «Ella respondía generosamente […]. Durante la década de 1950 y 1960, bajo el poder de su atracción […], viajaron a Leeds visitantes procedentes de los Estados Unidos, Hungría, Rumania, Polonia, Checoslovaquia, Suiza, Noruega, Dinamarca, Alemania, Israel, India y otros sitios».

Durante el periodo comprendido entre 1961-1969, continúa Leadbeater, «Irene realizó al menos 50 publicaciones; casi un artículo cada dos meses. Esta fenomenal producción, sobrepuesta al trabajo requerido del programa de los helechos y a todas las tareas relacionadas con la dirección del departamento, requerían un apretado e incesante horario. A ello hay que sumar la atención necesaria a sus estudiantes, a los que impartía clases teóricas, prácticas y también excursiones al campo». Además, «por su alta valoración en el dominio de la microscopía electrónica, Manton era requerida para impartir conferencias en numerosas universidades y otros centros».

La calidad de la obra de esta científica alcanzó tal grado de reconocimiento que diversos autores y autoras han subrayado con énfasis: «Irene Manton logró ver con claridad aquello que los microscopistas del siglo XIX habían visto solo vagamente». Como tantas veces en la historia, los logros de la tecnología sumados a una activa mente brillante e innovadora han impulsado con fuerza el conocimiento científico. Un hecho en el que las mujeres investigadoras tuvieron mucho que decir, e Irene Manton, a los 65 años de edad era un claro ejemplo de ello. Como veremos en un próximo post, su capacidad para enriquecer la especialidad a la que se dedicaba con ahínco aún no estaba acabada.

 

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 ante una novedosa herramienta: el microscopio electrónico (2) del sitio Mujeres con ciencia.

 

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