Tachas 607 • Cartografías químicas: trazando rutas del lenguaje universal • Raúl Alcalde Vázquez
Raúl Alcalde Vázquez
La ciencia, en esencia, es una travesía de descubrimiento. En la actualidad, esta búsqueda ha adoptado nuevas dimensiones gracias al desarrollo de herramientas para el análisis de datos masivos, que permiten estudiar interacciones complejas con una precisión sin precedentes. En este contexto, en el Cinvestav Irapuato surge una propuesta ambiciosa: desentrañar las claves químicas que participan en las interacciones entre los organismos y su ambiente.
En el núcleo de esta investigación están los compuestos orgánicos volátiles (VOCs), moléculas clave en la comunicación química a través del aire. Los seres vivos pueden emitir una amplia variedad de estos compuestos, que incluyen terpenos, aldehídos, alcoholes, ácidos, ésteres, entre otros. La cantidad y diversidad de compuestos emitidos en un momento determinado puede variar desde unos pocos hasta cientos de volátiles simultáneamente, dependiendo del estado fisiológico del organismo y la naturaleza del evento. Esto convierte el estudio de los VOCs en un desafío que requiere un abordaje multidisciplinario y avances tecnológicos significativos.
Gracias a tecnologías como la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) y el Modular Biological Mass Spectrometer (MoBiMS), desarrollado en el Cinvestav Irapuato en 2022, ha sido posible identificar y monitorear en tiempo real las emisiones de algunos de los compuestos que caracterizan estas interacciones biológicas. Sin embargo, desentrañar los secretos de este lenguaje químico universal también implica evaluar sus efectos en los organismos receptores.
En los insectos, por ejemplo, los compuestos volátiles orquestan comportamientos esenciales para el apareamiento, la alimentación o la defensa, influyendo directamente en sus relaciones y en el papel que desempeñan en el ambiente. Para abordar este modelo de estudio, se está desarrollando un prototipo innovador en colaboración con el Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec (TESE): una cámara de elección para insectos equipada con sensores, sistemas de grabación de video e inteligencia artificial. Esta herramienta permitirá identificar patrones de comportamiento frente a estímulos químicos específicos, como los generados por hongos entomopatógenos, microorganismos letales para ciertos insectos y cada vez más utilizados en el control biológico de plagas agrícolas. Este enfoque interdisciplinario no solo permite observar, sino también analizar cómo los compuestos volátiles influyen en la ecología de los insectos, ofreciendo un camino hacia innovaciones en control biológico sostenible.
Comprender estas dinámicas químicas implica explorar el lenguaje natural que conecta a todos los organismos en el ecosistema. Es una tarea que demanda la integración masiva de datos biológicos y químicos, así como la colaboración de múltiples disciplinas. Así como los exploradores antiguos trazaron mapas de tierras desconocidas, los científicos de hoy buscamos, en los datos, las rutas que desvelen los secretos de la naturaleza.
Este proyecto no sería posible sin el apoyo del Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología (COMECYT) y de la Secretaría de Ciencias, Humanidades, Tecnología e Innovación, cuyo respaldo ha sido fundamental para el desarrollo de herramientas tecnológicas y la promoción de la investigación interdisciplinaria. La colaboración entre instituciones como el Cinvestav Irapuato y el TESE destaca cómo la sinergia puede abordar preguntas científicas complejas y generar soluciones de impacto social y ambiental.
Contacto: rlalcaldevz@gmail.com
El Dr. Raúl Alcalde Vázquez es investigador en el Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, donde explora las conexiones químicas que sostienen la vida en los ecosistemas. Como parte del programa de Investigadoras e Investigadores COMECyT, combina ciencia y tecnología para desentrañar los secretos del lenguaje natural.