El Consell Europeu de Recerca (ERC) ha concedit un ERC Starting Grant, un dels ajuts de més dotació econòmica del sistema europeu, a la investigadora del Departament de Química Física i Inorgànica Carla Casadevall. Líder del grup de recerca Casadevall Lab, la investigadora focalitza la seva carrera acadèmica a imitar els processos fotocatalítics de conversió d’energia que tenen lloc a la natura. Dit d’un altra manera, el seu grup de recerca imita la fotosíntesi de les plantes, que capturen diòxid de carboni de l’atmosfera per transformar-lo en glucosa, el seu combustible. L’ERC Starting Grant, amb una durada de cinc anys i un pressupost d’1,5 milions d’euros, els permetrà executar el projecte BIOPOLE amb un objectiu clar: imitar les estructures cel·lulars de la natura amb sistemes artificials per albergar-hi les reaccions fotocatalítiques al laboratori.
Polimersomes bioinspirats
Per fer-ho, l’equip investigador desenvoluparà sistemes artificials basats en membranes polimèriques —anomenats polimersomes— per compartimentar reaccions químiques complexes. La idea consisteix en imitar les estructures existents a la natura —d’aquí l’adjectiu bioinspirats—: les membranes cel·lulars permeten delimitar microambients amb unes condicions de reacció i un medi controlat perquè pugui tenir lloc una reacció bioquímica determinada, a l’hora que el connecten amb d’altres, on tenen lloc altres processos bioquímics. Mantenen els ambients separats alhora que permeten que alguns compostos creuin les membranes per participar en altres processos. D’aquesta manera, els productes d’una reacció química que té lloc en un espai de la cèl·lula, poden ser utilitzats en un en una nova reacció química en un altre lloc.
“Les cèl·lules tenen diferents reactors separats per membranes que delimiten espais amb condicions específiques per fer una funció concreta; nosaltres volem imitar això de forma totalment artificial amb membranes polimèriques”, explica Casadevall. Aquests sistemes permetrien separar els processos fotoquímics de la fotocatàlisi per augmentar-ne l’eficiència. La capacitat d’entendre, replicar i controlar aquest tipus de reaccions químiques pot tenir, de cara al futur, un gran impacte en la producció d’energia i productes químics sostenibles, així com ajudar a avançar les estratègies de descarbonització com la captura i reutilització de CO₂.
Més enllà d’això, “desenvolupar models artificials per entendre processos endèmics a les membranes naturals pot ajudar-nos a entendre millor com funciona la natura i avançar el coneixement sobre els orígens de la vida, la medicina personalitzada o el desenvolupament de cèl·lules artificials”, diu la investigadora de la URV.
Un dels reconeixements més prestigiosos
Les ERC Starting Grants són ajuts molt competitius i prestigiosos atorgats pel Consell Europeu de Recerca (ERC) amb l’objectiu de donar suport a investigadors i investigadores d’alt nivell i excel·lència científics que es troben en els primers anys de la seva carrera independent. Estan pensats per finançar projectes de recerca capdavanters i innovadors, i permeten als líders emergents establir el seu propi grup i consolidar una línia científica pròpia. Amb una dotació de fins a 1,5 milions d’euros per un període de cinc anys, aquests ajuts faciliten la contractació de personal, l’adquisició d’equipament i el desenvolupament de projectes de recerca pioners que permetran avançar el coneixement i obrir noves línies de recerca a nivell internacional.
De fet, aquests ajuts són extremadament difícils d’aconseguir —les convocatòries tenen una taxa d’èxit de només el 10%— i és la primera vegada que se’n concedeix una a un investigador o investigadora del Departament de Química Física i Inorgànica. En aquest sentit, el haver-los concedit una Starting Grant implica un “segell de qualitat”, un reconeixement com a grup emergent pioner en el camp de la fotocatàlisi i la fotosíntesi artificial a Europa. Com és d’esperar, això també aporta prestigi als estudiants que es formen a l’equip i a la Universitat: “és una segell de qualitat, tant pel grup com pels estudiants que s’hi formen”, subratlla Casadevall. La concessió d’aquest projecte també permetrà consolidar l’activitat del grup de recerca, equipant un laboratori amb tecnologia avançada, ampliant l’equip investigador —de nou persones a quinze— i facilitant l’accés dels investigadors a formació i congressos especialitzats en benefici de la recerca.