En 1953 los científicos Francis Crick y James Watson proclamaron haber hallado el secreto de la vida: la estructura del ADN o molécula que contiene las instrucciones genéticas fundamentales para el desarrollo, funcionamiento y reproducción de los seres vivos (y algunos virus). Aunque la historia subestimara su papel durante demasiado tiempo, hoy sabemos que la participación de la científica Rosalind Franklin fue esencial en este descubrimiento, ya que, gracias a su pericia en cristalografía de rayos X, proporcionó la evidencia necesaria para avalar la teoría de la estructura helicoidal de la molécula. A menudo se le llama la “dama oscura” del ADN porque que su aportación no fue debidamente reconocida.
Existe al menos otra, tal vez menos conocida, dama oscura en relación a este hallazgo: la cristalógrafa Florence Bell (1913-2000). Algo más de una década atrás, esta científica inglesa fue la primera en emplear el método de difracción de rayos X para estudiar la configuración del ADN, demostrando que sus patrones se correspondían con los de una estructura ordenada. Su trabajo sentó silenciosamente las bases de uno de los hitos más importantes de la ciencia del siglo XX.
Nacida el 1 de mayo de 1913 en Londres, Reino Unido, Florence Bell fue la segunda hija de Annie Mary Lucas y su marido, el fotógrafo y director publicitario Thomas Bell. Destacó en lo académico desde pequeña. Entre 1932 y 1935 estudió Ciencias Naturales en el Girton College de la Universidad de Cambridge, enfocándose en química, física y mineralogía. Allí fue instruida en cristalografía de rayos X por el irlandés John Desmond Bernal, reconocido por su labor pionera en el uso de esta técnica, lo que le despertó el interés por emplearla para estudiar moléculas biológicas.
Esta técnica que permite «ver» cómo está organizada una molécula por dentro. Funciona enviando rayos X –luz muy energética– a través de un cristal o una fibra de una determinada sustancia. Cuando los rayos X chocan con los átomos que conforman la molécula, se dispersan en distintas direcciones, creando un patrón característico en una placa. Este patrón de manchas no es una imagen directa, pero contiene información sobre las distancias y ángulos entre los átomos. El patrón se analiza como si se resolviera un rompecabezas, reconstruyendo la estructura tridimensional de la molécula a partir de cómo se desvían los rayos.
Cristalografía de rayos X en proteínas…
Tras completar sus estudios en Cambridge, Bell trabajó brevemente con el físico Lawrence Bragg en la Universidad de Mánchester. Junto con su padre William, Bragg había recibido el Premio Nobel de Física en 1915 por demostrar que los rayos X se podrían emplear para revelar la disposición de los átomos y las moléculas en cristales simples como la sal. Con él, Bell comenzó a profundizar en la cristalografía de proteínas, y completó la primera parte de su tesis doctoral, en la que describió la estructura de una amplia gama de fibras proteicas, incluidas las que se encuentran en medusas, aletas de tiburón o el cabello.
En 1937 se trasladó a la Universidad de Leeds para ocupar un puesto como asistente de investigación con el físico William Astbury, que aplicaba los métodos de Bragg al estudio de la lana. Empleando la técnica de difracción de rayos X sobre las proteínas de las fibras de lana, Bragg había descubierto que su estructura era como una cadena molecular –o collar– formada al unir sustancias químicas más pequeñas llamadas aminoácidos. El hecho de que las proteínas pudieran cambiar de forma –estirarse o compactarse – resultó ser crucial para comprender cómo funcionaban. Los estudios de Astbury sobre la lana transformaron nuestra comprensión de la biología a nivel molecular.
… y otras fibras naturales
Alentado por sus recientes descubrimientos, Astbury decidió ampliar su red para estudiar otras fibras naturales. Para ello necesitaba otro par de manos expertas en análisis de rayos X. Afortunadamente para él, dio con las de Florence Bell, a quien le encomendó la tarea de usar la técnica para estudiar el ADN –entonces denominado ácido timonucleico y considerada una molécula poco relevante a nivel biológico, ya que la opinión científica prevalente en la época era que las proteínas eran el material genético y el ADN un simple elemento estructural–. Este trabajo conformaría la segunda parte de la tesis doctoral que la científica defendió en 1939. Su libreta de notas y la tesis se encuentran en las Colecciones Especiales de la Universidad de Leeds.
Florence Bell desarrolló un método para “estirar” las hebras de ADN y disponerlas en forma de láminas secas de material puro; con este método consiguió los patrones de difracción de rayos X más claros obtenidos hasta el momento, algo que no resultaba fácil, ya que cada imagen requería tiempos de exposición cercanos a diez horas, trabajando en una habitación oscura muy cerca de altos voltajes eléctricos y tubos de rayos X muy calientes. Bell estudió los ácidos nucleicos de las levaduras, el páncreas, el virus del mosaico del tabaco y el timo de las vacas, y se percató de que “los inicios de la vida están claramente asociados a la interacción entre proteínas y ácidos nucleicos”.
En 1938, Astbury y Bell publicaron un artículo en la revista Nature donde describían la estructura del ADN como una «cadena de monedas” con una periodicidad determinada a lo largo del eje longitudinal de la hebra. Aunque la estructura propuesta por Bell contenía algunos detalles incorrectos, su teoría de orden interno proporcionó un dato clave –la distancia entre bases adyacentes– para investigaciones posteriores que culminaron con la elucidación de la estructura de doble hélice del ADN en 1953.
Fin de su carrera investigadora
Astbury valoraba mucho el intelecto y la capacidad de Bell; tanto, que cuando el Instituto de Física (IOP, por sus siglas en inglés) celebró una conferencia en Leeds en 1939, le pidió –entonces una joven de 25 años– que presentara ante una delegación del IOP el trabajo que realizaban en su laboratorio. Los periódicos locales se hicieron eco de lo acontecido y lo titularon de tal manera que no fue su ciencia lo que ocupó la noticia, sino el hecho de que fue una mujer quien impartió la conferencia.
Justo cuando su trabajo estaba tomando vuelo, Bell tuvo que interrumpirlo de manera abrupta. La Segunda Guerra Mundial había comenzado y fue convocada a prestar servicio a la Fuerza Aérea Auxiliar Femenina. Astbury rogó a la Oficina de Guerra que le permitieran retener el talento de la científica en su laboratorio, pero sus peticiones cayeron en saco roto. A pesar de que la Universidad de Leeds mantuvo su puesto vacante, Bell nunca regresó.
La científica se casó con un militar estadounidense y emigró a los Estados Unidos. Primero trabajó para la British Air Comission, y más tarde obtuvo un puesto como química industrial en una compañía petrolera, antes de abandonar su carrera profesional para dedicarse en exclusiva al cuidado de los cuatro hijos que la pareja adoptó.
Florence Bell, la tal vez menos conocida otra dama oscura del ADN, falleció el 23 de noviembre del año 2000, a los 87 años. El certificado de defunción de la científica que ideó la llave que abriría la puerta al dogma central de la celular biología recoge que fue “ama de casa” en la casilla correspondiente a su ocupación.
Referencias
- Kersten Hall, Florence Bell: The Other ‘Dark Lady of DNA’?, BSHS
- Kersten Hall, Florence Bell: the ‘housewife’ who played a key part in our understanding of DNA, The Conversation, 28 enero 2022
- Kersten Hall, Florence Bell: An unsung heroine of DNA, The Naked Scientist, 17 junio 2022
- Natalia I. Kucirkova, Florence Bell died unrecognised for her contributions to DNA science – decades on female researchers are still being sidelined, The Conversation, 22 noviembre 2023
- Florence Bell, Wikipedia
Sobre la autora
Edurne Gaston Estanga es doctora en ciencia y tecnología de los alimentos. Actualmente se dedica a la gestión de proyectos en organizaciones que fomentan la difusión del conocimiento de la ciencia y la tecnología.