Katherine Esau, en la cúspide de la excelencia botánica

Vidas científicas

Una de las botánicas con mayor reconocimiento por su excepcional carrera profesional ha sido Katherine Esau (1898-1997). Gran profesora, autora de cinco libros de texto y ampliamente premiada, su trabajo sobre la anatomía de las plantas abarcó más de siete fructíferas décadas. Durante tan largo tiempo, demostró una original capacidad para enfrentar problemas básicos y consiguió establecer nuevos niveles de excelencia investigando la belleza del mundo vegetal.

Katherine Esau. American Journal of Botany.

Katherine Esau nació el 3 de abril de 1889 en la ciudad de Yekaterinoslav, la actual Ucrania, en una familia menonita (una rama religiosa católica protestante), descendiente de alemanes. Su padre, Johan, fue un ingeniero formado en Rusia que fue alcalde de su ciudad hasta la revolución bolchevique.

Desde su infancia, Katherine fue bilingüe, pues hablaba alemán y ruso, y además recibió lecciones privadas de inglés. En 1916, a los 18 años se interesó profundamente por la historia natural, particularmente por las plantas, lo que la llevó a decidirse por estudiar botánica. Con tal fin se desplazó a Moscú donde se matriculó en un colegio femenino, el Golitsin Women’s Agricultural College. Por estos estudios recibió destacados honores, pero, como ha relatado el profesor de la Universidad de California, Berkeley, George L. Stebbins (1916-2000), no pudo continuarlos debido al estallido de la Primera Guerra Mundial.

En diciembre de 1918, ante la incierta situación de Ucrania, Katherine Esau y su familia emigraron a Berlín. En esta ciudad la joven continuó estudiando en el prestigioso Colegio de Agricultura de Berlin (Berlin Landwirtschaftliche Hochschule). Asimismo, continúa describiendo George L. Stebbins, durante los veranos trabajó en varios empleos, siempre dedicando su atención al cultivo de plantas y otros aspectos de la biología vegetal. La situación política de Alemania, sin embargo, se estaba deteriorando aceleradamente, y en octubre de 1922 la familia optó por emigrar a los Estados Unidos.

La vida en América

En su autobiografía, Katherine Esau ha relatado que, tras su llegada a California, empezó trabajando como niñera con el fin de perfeccionar su inglés y familiarizarse con las costumbres americanas. Cuando en 1924 se sintió cómoda en su nuevo idioma, logró que la contratara una compañía, Spreckles Sugar Company, dedicada a la producción de azúcar a partir de plantas de remolacha.

El trabajo de la joven Esau consistía en cultivar cepas de remolacha azucarera resistentes a una importante enfermedad, caracterizada porque las plantas presentan las llamadas «hojas rizadas», con aspecto empequeñecido, arrugadas y enrolladas hacia arriba. Esta enfermedad es debida a un virus que es transportado de una planta a otra por un insecto, la chicharra de la remolacha (Circulifer tenellus). El proyecto de Esau consistía en conseguir el desarrollo de una variedad de remolacha que fuera altamente productiva, al tiempo que mostrara clara resistencia a la citada enfermedad. Como ha descrito su antiguo alumno y hoy profesor de botánica de la Universidad de Wisconsin, Ray F. Evert, «dado que Katherine era la única que trabajaba en este proyecto, ella desarrolló sus propios métodos de trabajo que resultaron muy ingeniosos».

Valga recordar que durante los siglos XIX y XX, se realizaron importantes esfuerzos en las zonas rurales semiáridas del centro y el oeste de Norteamérica con el fin de cultivar en regiones templadas plantas de remolacha con alto contenido en azúcar que pudieran competir en el mercado con la caña de azúcar de los países tropicales. La empresa que contrató a Katherine Esau estaba entre las que tenían este objetivo.

Katherine Esau (1926) cultivando remolacha azucarera para el programa de hibridación
que desarrolló en Spreckels Sugar Company. Fuente: American Journal of Botany.

En 1927, cuando la investigadora llevaba ya tres años trabajando con plantas sanas y enfermas de remolacha, comprendió, como ella misma relatara a Ray Evert, que necesitaba desplazarse a un lugar donde pudiera adquirir más conocimientos científicos y profundizar así en sus resultados y futuros proyectos. Por fortuna, por esas fechas la empresa recibió la visita de un destacado botánico, especializado en tema, el profesor Wilfred. W. Robbins (1884-1952) del campus Davis de la Universidad de California.

Katherine Esau tuvo la oportunidad de hablar extensamente con él acerca de su investigación, interesando favorablemente a Robbins con los resultados conseguidos. Asimismo, ella le comentó su deseo de ampliar y profundizar en sus estudios. El científico se comprometió con el tema, y poco después le envió una invitación para que realizara un trabajo de grado en la universidad.

En el otoño de ese mismo año, Katherine Esau llegó al campus de Davis y allí fue contratada como ayudante en el Departamento de Botánica. Simultáneamente, se matriculó en el College of Agriculture para el semestre de primavera de 1928. Por esas fechas, recuerda Ray Evert, escribió su primer artículo acerca de las conclusiones a las que había llegado sobre la resistencia de las plantas de remolacha a las «hojas rizadas». El trabajo fue muy bien valorado y se publicó en la revista de la Universidad de California en 1930.

El siguiente objetivo de Katherine Esau era el doctorado (PhD). En este sentido, ha relatado la científica en diversas ocasiones, el profesor Robbins fue de gran ayuda, ya que le proporcionó consejos muy útiles para superar el examen requerido previo al trabajo de investigación original de tesis doctoral. Tras realizar una serie de cursos que exigían un estudio intensivo y que le llevaron tres años, la joven pasó el examen en septiembre de 1930 y fue admitida como candidata al grado de doctora.

Inicialmente, el trabajo de investigación para su tesis iba a basarse en el proyecto en el que había estado trabajando durante cuatro años, esto es, el desarrollo de una variedad altamente productiva de remolachas que fueran resistentes a la enfermedad de las «hojas rizadas». Sin embargo, surgieron una serie de dificultades. Como ha subrayado Stebbins, el mayor obstáculo fue mantener al insecto vector del virus, pues este podría escapar del laboratorio con relativa facilidad e infectar los cultivos de remolacha realizados por otros investigadores del mismo campus. Tal argumento impulsó a la joven doctoranda a cambiar la dirección de su trabajo y centrarlo en estudios básicos de la anatomía vegetal relacionados con la enfermedad.

Katherine Esau sugirió entonces que podría realizar su investigación original, un componente imprescindible para toda tesis doctoral, mediante el estudio comparado entre la estructura anatómica de las remolachas normales y aquellas que estaban infectadas por el virus. El proyecto fue aceptado y la doctoranda, gracias a su buena formación en el tema, terminó la investigación y escribió la tesis completa en un solo año. El manuscrito se aprobó en el campus de Davis y luego fue enviado a otras universidades en 1931, donde también se aprobó por unanimidad.

Con respecto a esta tesis, el citado profesor George L. Stebbins ha escrito, «como botánico que he supervisado investigaciones de doctorado de unos 25 candidatos, y que he conocido a Katherine siendo una investigadora madura durante más de 30 años, sostengo admirado que nunca he conocido otro candidato o candidata que hubiese completado su tesis en menos de tres años después de superar el examen de cualificación. Los intervalos de cinco o seis años entre estas dos pruebas no son infrecuentes.».

Finalmente, Katherine Esau cumplía con su acariciado deseo y en 1931 se doctoraba con honores. Leyó una tesis brillante, que recibió importantes elogios. La lectura tuvo lugar en el campus de Berkeley de la Universidad de California, ya que en aquellos años aún no se impartía el doctorado en Davis.

La creatividad de una vida posdoctoral

Una vez leído el doctorado, Katherine Esau amplió sus investigaciones realizando una serie de estudios de anatomía comparada en plantas de importancia económica. Analizó meticulosamente las estructuras de aquellas que estaban sanas y las que tenían perturbaciones o anomalías que presentaban las infectadas con virus patógenos. Entre sus principales logros estuvo descubrir que las partículas virales eran transportadas por un tejido en concreto: el floema. Es este un tejido heterogéneo y complejo que forma parte de los vasos conductores de un organismo vegetal; su principal función es transportar las sustancias nutritivas (la llamada «savia elaborada») desde las hojas hasta las raíces, distribuyéndolas así por toda la planta.

Sección transversal de un tallo de planta de lino: 1. Médula, 2. Protoxilema, 3. Xilema, 4. Floema,
5. Esclerénquima, 6. Córtex y 7. Tejido epidérmico. Fuente: Wikimedia Commons.

A partir de sus investigaciones, Katherine Esau descubrió que la enfermedad de las «hojas rizadas» era debida a que los insectos podían atravesar la epidermis del vegetal e inyectar partículas virales en su floema. Jennifer Thorsch, una antigua alumna y amiga personal de Esau, ha subrayado la nitidez con que la científica logró detectar la dependencia del virus de esos vasos conductores para iniciar la infección y repartirla en el interior del organismo.

Desde finales de la década de 1930, Esau amplió su marco de investigación al estudio de la anatomía de diversas plantas sanas como el apio, el tabaco o la zanahoria. Sus precisos avances por esta senda, le permitieron constatar que el funcionamiento correcto de un vegetal depende del desarrollo y especialización de sus tejidos, esto es, evidenció el importante vínculo entre la estructura y la función (Thorsch & Evert, 1997).

Los valiosos resultados de la científica salieron publicados en diversos artículos originales, muy bien fundamentados y bellamente ilustrados, en los que meticulosamente se detallaba el desarrollo de los tejidos vegetales. Las novedosas conclusiones expuestas, rápidamente atrajeron la atención de la comunidad especializada, tanto en los Estados Unidos como en Europa. A partir de entonces, Katherine Esau empezó a recibir numerosas invitaciones por parte de diversas universidades y otros centros de investigación, deseosos de conocer directamente sus interesantes hallazgos y conclusiones. Gracias a su capacidad para hablar con claridad y lógica, y a sus ingeniosas pinceladas de humor, la investigadora se reveló también como una original y valiosa conferenciante.

Con respecto a la magnífica oratoria de Esau valga señalar que, durante los 15 años siguientes a su doctorado, no solo desarrolló su línea de investigación comparada sobre la anatomía estructural de las plantas normales y las enfermas, sino que también demostró ser una gran docente; de hecho, tal como ha relatado el citado botánico George Stebbins, «fue una de las profesoras con mayor éxito y admirada del departamento de botánica».

Ciertamente, su exalumno Ray Evert, junto a muchos otros, así lo ha atestiguado «Katherine Esau fue una magnífica profesora, a ella genuinamente le gustaban los estudiantes. Nunca dejó de contestar a una nota o carta de un alumno, dándole ánimos y elogios. Incluso cuando ya tenía noventa años respondía cualquier correspondencia que recibía de un estudiante».

De hecho, sus clases eran las más apreciadas por parte del alumnado de botánica. «Su curso sobre anatomía vegetal era extraordinario», continúa recordando Evert, «un regalo de narrativa, un completo dominio y entusiasmo por la materia y un delicioso sentido del humor, hacían de ella una profesora realmente sobresaliente […]. En una ocasión, cuando comenzó una clase humorísticamente con “Había una vez…”, un estudiante graduado bromeó, “¡Ajá, un nuevo cuento de Esau!”». Su ingenio se reflejaba incluso en el título de sus conferencias, como por ejemplo, en «La saga de Vladimir el virus y el triste destino de Norman el núcleo» personificaba con notable agudeza los componentes celulares implicados en la infección viral.

Katherine Esau. Fuente: OAC.

Las extraordinarios capacidades como profesora y como investigadora de Katherine Esau fueron reconocidas por sus compañeros de trabajo en 1946, cuando le concedieron el honor más alto que el campus de Davis podía otorgar a su trabajo: elegirla para impartir la conferencia sobre el estado de la investigación en la facultad, la Faculty Research Lecture.

La cantidad de reconocimientos, premios y honores que Katherine recibió a lo largo de su vida llenaría varios folios, aunque aquí solo señalaremos algunos. Por ejemplo, en 1951 fue nombrada presidenta de la Botanical Society of America. Y en 1956 recibió el Merit Award (Premio al Mérito) otorgado por esta sociedad durante su reunión en el quinto aniversario. En el certificado que le entregaron puede leerse: «Katherine Esau, experta en anatomía e histología vegetal, por sus numerosas contribuciones al desarrollo de los tejidos de las plantas vasculares y en particular por sus sobresalientes estudios sobre la estructura, desarrollo y evolución del floema».

Para gran parte de la comunidad especializada, sostiene Ray Evert, «Katherine Esau fue la personificación de la excelencia y la integridad. Pese a sus números éxitos y los muchos honores, siempre se mostró modesta […]. Cuando en año 1957 tuvo el importante honor de ser elegida miembro de la National Academy of Sciences de los Estados Unidos (era la sexta mujer en conseguirlo), manifestó su sorpresa ante tan destacada distinción, ya que pensaba que no había hecho lo suficiente para ser seleccionada».

Como veremos en un próximo post, la modestia y la sencillez acompañaron durante toda su vida a esta extraordinaria investigadora, incluso a pesar de que los premios y reconocimientos a su trabajo fueron rápidamente en aumento.

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.

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