Un equip de la UdG liderat pel professor Marcel Swart ha estat premiat amb el Premi Horizon

Un equip d’investigadors de la Universitat de Girona (UdG), liderat pel químic teòric i computacional Marcel Swart, ha estat guardonat amb el Premi Horizon 2025 pel descobriment i caracterització de lligands per a oxidants reactius de ferro-oxo d’alta valència. Aquest premi ha estat possible gràcies a la col·laboració entre els equips ICREA de la UdG i les universitats nord-americanes de Carnegie Mellon i Minnesota.

Els premis Horizon, que atorga la Royal Society of Chemistry , reconeixen nous descobriments o avenços significatius realitzats en el camp de la química inorgànica per equips. Aquest reconeixement premia els esforços col·laboratius de diferents grups de recerca posant en valor la “ciència en equips”. Els tres grups de recerca han aportat experiència en les àrees de metal·lobioquímica i química redox d’enzims anàlegs sintètics, anàlisi espectroscòpica detallada d’intermedis en enzims i anàlegs sintètics corresponents i l’anàlisi computacional de complexos de ferro.

Les molècules de ferro anomenades Fe(IV)=O tenen un paper essencial en molts enzims naturals, especialment aquells que són capaços de transformar enllaços químics molt estables en nous compostos d’alt valor. Aquests enzims utilitzen el ferro per activar i modificar selectivament enllaços C-H en molècules orgàniques, generant així nous compostos hidroxiats, insaturats o halogenats. Precisament per això, els químics i bioquímics les consideren una eina molt valuosa per a la síntesi química sostenible i la biotecnologia, ja que permeten convertir matèries primeres en precursors industrials o degradar compostos tòxics presents al medi ambient.

En aquest estudi, els equips de la UdG i les universitats de Carnegie Mellon i Minnesota han aconseguit crear i caracteritzar nous compostos sintètics de ferro inspirats en aquests enzims naturals. Mitjançant una combinació de síntesi química, catàlisi, espectroscòpia i simulacions teòriques, han pogut entendre millor quins factors determinen la gran reactivitat d’aquests compostos. Segons explica l’investigador de la Universitat de Minessota Bittu Chandra, “un dels reptes principals va ser comprendre per què dos isòmers d’una mateixa molècula, que només es diferenciaven en l’orientació d’un àtom d’oxigen, mostraven reactivitats tan diferents”.

Aquesta descoberta demostra que fins i tot petites variacions en la geometria molecular poden tenir un gran impacte en la reactivitat química, obrint la porta a crear oxidants de ferro encara més eficients.

De cara al futur, aquests resultats podrien contribuir a fer que els processos de síntesi química i biotecnològica siguin molt més sostenibles, reduint el cost i l’impacte ambiental de la producció de compostos d’alt valor, com ara medicaments o altres productes químics especialitzats.

Els membres de l’equip de la UdG s’han mostrat emocionats amb motiu d’aquest reconeixement. Mehmet Jahja, un dels investigadors de l’equip de la UdG, ha recordat la seva trajectòria acadèmia destacant que “vaig ser un estudiant de màster treballant sota la supervisió de Marcel Swart i aquesta va ser una de les meves primeres experiències de recerca. Em sento realment afortunat d’haver format part d’aquest equip i aquest premi és fins i tot més del que podria haver somiat”.