Per iniziare la nostra serie di interviste a scienziati di successo che allo stesso tempo possono vantare una collaborazione internazionale tra Polonia e Italia, presentiamo un'intervista con il Prof. Marcin Górecki, dipendente di lunga data dell'Istituto di Chimica Organica dell'Accademia Polacca delle Scienze. Negli ultimi anni ha ricevuto borse di studio che gli hanno permesso di sviluppare il suo lavoro di ricerca presso l'Università di Pisa e ha accettato di raccontarci le sue ricerche e le sue esperienze. 

Quanto tempo ha passato a Pisa dedicato alla ricerca?

Complessivamente sono stati tre anni, nell'ambito di due programmi di mobilità finanziati dal Ministero polacco della Scienza e dell'Istruzione superiore (MEiN, Mobilność Plus, 2016-2017) e dall'Agenzia Nazionale Polacca per gli Scambi Accademici (NAWA, Bekker, 2019). Ho inoltre completato due visite di studio della durata di un mese nel 2018 e nel 2022 presso il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell'Università di Pisa, nell'ambito del programma Visiting Fellow offerto dall’ateneo pisano ai ricercatori stranieri.

 In quel periodo sono nate ulteriori collaborazioni scientifiche?

I programmi di mobilità mi hanno dato non solo l'opportunità di collaborare con rinomati ricercatori nel mio campo: il Prof. Lorenzo Di Bari e il Prof. Gennaro Pescitelli, ma mi hanno anche consentito di partecipare a lavori su molti argomenti e filoni di ricerca diversi e di sviluppare alla fine quelli più interessanti. Questi studi sono stati la base per la stesura di ulteriori conclusioni e per la pianificazione di pubblicazioni scientifiche congiunte.

E le amicizie?

La conoscenza della lingua italiana mi ha indubbiamente facilitato nel fare conoscenze e stringere amicizie che continuano tuttora. Guardandomi indietro, 3 anni sono davvero tanti...! I miei amici sono venuti a Varsavia diverse volte e ho avuto l'opportunità di mostrare loro i luoghi più interessanti della capitale.

Quali effetti ha prodotto la ricerca italiana nell'ambito dei contributi di mobilità MEiN e NAWA?

Il primo progetto è durato due anni (2016-2017) ed è stato realizzato nell'ambito del programma Mobilność Plus promosso dal Ministero dell'Istruzione e della Scienza polacco. L’obiettivo di questa ricerca è stato quello di trovare nuovi complessi di lantanidi chirali che potessero essere direttamente applicati, tra l'altro, alla costruzione di moderni diodi organici a emissione di luce circolarmente polarizzata (CP-OLED). Come risultato della ricerca, abbiamo selezionato complessi di samario (Sm3+), che presentano ottimi parametri ottici e chirottici.

Il secondo invece, è stato realizzato nel 2019 grazie al finanziamento dell'Agenzia nazionale polacca per gli scambi accademici (NAWA) nell'ambito del Programma Bekker. L’obiettivo di questa ricerca è stato quello di costruire e dimostrare che il nuovo dispositivo di micromappatura (NanoCD) per un classico spettropolarimetro di dicroismo circolare (CD) potrebbe essere utile per risolvere importanti problemi che si presentano durante le analisi chirali. Ho scoperto che questo accessorio, grazie a una risoluzione circa 10 volte superiore rispetto alla misura tradizionale, è in grado di riconoscere facilmente diversi domini sulla superficie di campioni chirali solidi. Questa scoperta ha spinto il nostro team internazionale ad approfondire la questione presso la Diamond Light Source nel Regno Unito, dotata della strumentazione più avanzata per la mappatura delle superfici chirali. Abbiamo quindi scoperto che lo spettro CD in fase solida osservato, è direttamente controllato dall'anisotropia dei cristalli orientati localmente. Questo introduce una nuova qualità nelle misurazioni CD allo stato solido e apre un nuovo capitolo nella ricerca su solidi e materiali chirali.

 Cosa si intende esattamente per chiralità?

La chiralità può essere definita in maniera semplice come la non sovrapponibilità di un oggetto alla sua immagine speculare. Questo fenomeno è molto diffuso nella vita di tutti i giorni, ma di solito non ce ne rendiamo conto, anche se ad ogni passo ne percepiamo direttamente le conseguenze. Guardi le sue mani – sono anch’esse chirali! La mano sinistra è l'immagine speculare della destra e viceversa, ma non è possibile sovrapporre una mano all'altra perché i pollici saranno sempre rivolti in direzione opposta. È proprio questa la caratteristica di tutti gli oggetti chirali: sono molto simili ma non identici. Diciamo, ad esempio, scarpa "destra" o "sinistra"... per distinguerle in qualche modo; non sono identiche perché non possono essere sovrapposte l'una all'altra per traslazione o rotazione.

La stessa caratteristica presente nel macromondo che ci circonda, la si può osservare anche nel micromondo. A quanto pare la maggior parte dei composti chimici essenziali negli organismi viventi sono chirali - persino i "mattoni" di base del nostro corpo: aminoacidi, zuccheri, proteine e acidi nucleici sono anch'essi chirali. Ciò significa che esistono nel nostro corpo in una sola forma, tra due o più opzioni possibili.

Quando è iniziata la sua avventura con la chiralità?

Molto tempo fa! Infatti, per la prima volta, mi sono imbattuto nel concetto di chiralità durante una lezione di chimica al terzo anno delle superiori - era il 2001. Successivamente, alla fine del secondo anno di studi (maggio 2004) presso la Facoltà di Chimica del Politecnico di Varsavia, per una sorprendente coincidenza, sono finito come studente-tirocinante nell'Istituto di Chimica Organica dell'Accademia delle Scienze polacca e nel laboratorio diretto dalla Prof.ssa Jadwiga Frelek, che si occupava dell'applicazione di metodi chirottici per l'analisi stereochimica dei composti organici. Così è iniziata la mia storia con i composti chirali e con la ricerca sui metodi per la loro analisi, che è ancora in corso.

 A cosa sta lavorando ora?

Attualmente, gli obiettivi principali dei progetti che sto portando avanti sono incentrati sullo sviluppo di nuovi metodi e tecniche per lo studio di composti chirali in fase solida. I metodi chirottici ci offrono un'opportunità unica che altri metodi (a volte complementari) non hanno, e quindi ci danno la possibilità diretta di vedere due forme di sostanza chirale ("destra" e "sinistra"), proprio come vediamo un oggetto e la sua immagine speculare nel macromondo che ci circonda. Questo, a sua volta, ci fornisce gli strumenti per studiare e analizzare vari composti chirali con notevole accortezza e precisione e in modo altamente selettivo. Al giorno d'oggi, la maggior parte dei farmaci moderni e dei materiali moderni/orientati al futuro si basa su composti chirali, pertanto la mia attività di ricerca verte spesso su composti modello con proprietà applicative. Attualmente sono impegnato nell'estensione di un metodo per identificare le sostanze farmaceutiche attive (API) che presentano l'importantissimo fenomeno del polimorfismo e del solvatomorfismo.

Com'è stato lavorare in Italia?

Benissimo, in Italia mi trovo molto a mio agio! È stato incredibilmente interessante per me lavorare con il gruppo di ricerca CD@Pisa all’Università di Pisa, non solo dal punto di vista scientifico, ma anche culturale. Ho avuto un’opportunità fantastica di vivere per oltre 3 anni in un Paese con background culturale diverso, il che ha reso il mio lavoro in Italia molto interessante e stimolante.

Potrebbe segnalare qualche sfida particolare che ha incontrato durante la sua ricerca?

Credo che le sfide, spesso chiamate difficoltà, siano qualcosa del tutto naturale. Le ricerche, specialmente quelle condotte nell’ambito del secondo progetto legato allo sviluppo del dispositivo di mappatura ad alta risoluzione, pur dando risultati interessanti, hanno fatto emergere alcune difficoltà nel trovare un modello teorico adatto a spiegare e prevedere de facto l'essenza della genesi del fenomeno misurato - la CD in alta risoluzione spaziale. In definitiva, grazie alla collaborazione con i chimici teorici, è stato possibile esaminare la questione tenendo conto di diversi punti di vista e questo approccio ha portato infine a chiarire l'essenza del fenomeno misurato.

Come valuta le possibilità di ottenere fondi per la ricerca in Polonia e in Italia?

In Polonia, abbiamo istituzioni nazionali di sostegno alla ricerca (Centro Nazionale per la Scienza, Centro Nazionale per la Ricerca e lo Sviluppo, Agenzia Nazionale per gli Scambi Accademici); sono agenzie esecutive dirette del Ministero dell'Istruzione e della Scienza (MEiN) dedicate rispettivamente all'ottenimento di fondi per la ricerca di base, per la ricerca applicata o per la cooperazione estera e lo scambio accademico. Negli ultimi anni, il tasso di successo nei principali concorsi è stato dell'ordine del 20-30%, dando ai ricercatori una reale possibilità di ottenere un finanziamento per il proprio lavoro scientifico. Purtroppo, la situazione è peggiorata notevolmente negli ultimi due anni, facendo scendere il tasso di successo, ad esempio, nel Centro Nazionale per la Scienza (NCN) al 10-15%, il che rappresenta ora una sfida importante per le politiche scientifica della Polonia, in termini di ripristino del tasso di successo ai suoi precedenti, giusti valori.

In Italia, invece, esiste un sistema di finanziamento della scienza completamente diverso. Oltre ai progetti di studio nazionali, che sono molto competitive, ci sono fondi di base assegnati ogni anno dalle università a singoli scienziati in base ai loro risultati scientifici. In parallelo, ci sono i progetti finanziati da bandi regionali.
È anche abbastanza comune la cooperazione di vari gruppi con l'industria e il finanziamento della ricerca da parte del settore privato. Inoltre, cosa importante, c'è anche un gran numero di sovvenzioni ERC. Questo dimostra non solo l'alto livello del lavoro svolto, ma anche l'elevata efficienza ed efficacia delle cooperazioni internazionali degli scienziati italiani.

 Perché considera le sue visite in Italia importanti per lo sviluppo scientifico?

A Pisa ho avuto ottime condizioni di lavoro, grazie alle quali dal 2016, nell'ambito della collaborazione sono stati pubblicati diversi lavori congiunti su riviste scientifiche internazionali, e altri sono in preparazione. I risultati delle nostre ricerche sono stati presentati in diverse conferenze internazionali in Italia, Polonia, Francia e Germania. Inoltre, l’attività di ricerca all'Università di Pisa mi ha fornito nuove idee, cruciali per i progetti successivi e mi ha ispirato a presentare domanda per la borsa di studio per giovani ricercatori Sonata del Centro Nazionale per la Scienza (NCN), che è stata accolta con successo nel 2020.

Gli interessanti confronti hanno senza dubbio influenzato il mio ulteriore lavoro in Polonia, dandomi una prospettiva leggermente diversa sui problemi scientifici esistenti. Ho anche avuto l'opportunità di condurre ricerche utilizzando apparecchiature non disponibili in Polonia - uno spettrometro per le misure della luminescenza polarizzata circolarmente (CPL). Inoltre, ho avuto modo di vedere una diversa cultura organizzativa della scienza, ad esempio vedere le procedure di lavoro di un dipartimento o di un gruppo di ricerca, che costituisce senza dubbio un altro valore aggiunto.

Ha portato dall'Italia abitudini interessanti, nuovi piatti, il modo di preparare il caffè, locuzioni italiane?

Il mio approccio alla cucina italiana è indubbiamente cambiato dopo i miei soggiorni in Italia, ora la ammiro soprattutto per la semplicità e per la sapiente capacità di combinare 3-4 ingredienti, che danno poi vita a un piatto gustoso e stuzzicante. Per me la cucina italiana è fatta di pochi e semplici ingredienti con infinite possibilità e sapori. Attualmente, in Polonia è più facile acquistare prodotti alimentari italiani originali di buona qualità a un prezzo ragionevole rispetto a 6-10 anni fa. Infatti, l'Italia è il terzo Paese da cui la Polonia importa il maggior numero di prodotti…
A casa, preparo spesso la focaccia, ho alcune ricette di amici; ogni regione d'Italia ha la sua focaccia tipica, ognuna diversa e con una sua lunga tradizione. Caffè? Almeno 2 – 3 al giorno, preferibilmente doppio, fatto con la moka, e sicuramento non più americano, come lo prendevo prima. Per quanto riguarda locuzioni italiane, ho studiato con grande interesse il significato di varie espressioni idiomatiche e fraseologiche e il loro uso nella lingua, nel contesto delle differenze nell'uso di espressioni equivalenti in polacco.

Qualche scoperta non scientifica?

È un’ottima domanda! Una delle mie scoperte non scientifiche più interessanti è stata che la nostra Maria Skłodowska-Curie, doppio premio Nobel, iniziò il suo primo viaggio in Italia da Pisa. Nell'estate del 1918, insieme a eminenti chimici pisani, si recò in diverse sorgenti termali in Toscana per esaminare il livello di radiazioni naturali, e poi viaggiò con loro in altre località italiane, dove studiò, tra l'altro, le sorgenti d’acqua altamente radioattive. L'Università di Pisa conserva ancora i materiali originali di quella visita, che ho avuto modo di vedere.

Grazie per l’intervista!

Grazie per avermi invitato!