La Real Sociedad Española de Física distingue una investigación sobre el papel del equilibrio entre interacciones opuestas en sistemas vivos, desde los circuitos neuronales hasta el microbioma intestinal
El investigador Roberto Corral López, doctor por la Universidad de Granada, ha recibido el Premio RSEF-EPJ+ a las mejores tesis doctorales en la modalidad de Física Aplicada por su trabajo The Role of Interaction Balance in Living Systems: From Neural Circuits to Microbial Communities. El reconocimiento ha sido entregado durante la clausura de la XL Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física, celebrada en Sevilla recientemente.
El Premio RSEF-EPJ+ distingue las mejores tesis previamente reconocidas por las divisiones y grupos especializados de la Real Sociedad Española de Física. En esta segunda convocatoria se concedió un premio y un accésit en cada una de sus tres grandes modalidades: Física atómica, de partículas y nuclear; Física cuántica y de la materia, y Física aplicada. El galardón incluye una dotación económica de 1.000 euros y la invitación a publicar un artículo basado en la tesis en una colección especial de la revista científica The European Physical Journal Plus.
La tesis fue defendida en 2025 dentro del Programa de Doctorado en Física y Matemáticas de la Universidad de Granada. Estuvo dirigida por los catedráticos Miguel A. Muñoz y Pablo I. Hurtado, del Departamento de Electromagnetismo y Física de la Materia y miembros del Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional.
La investigación utiliza herramientas de la física estadística, los procesos estocásticos y la teoría de sistemas dinámicos para estudiar cómo surgen comportamientos colectivos complejos en distintos sistemas biológicos. El trabajo parte de una pregunta central: si el balance entre interacciones opuestas puede actuar como un principio organizador común en sistemas vivos muy diferentes. Los resultados muestran cómo pequeñas asimetrías en las interacciones locales pueden producir cambios profundos en la estabilidad, la diversidad y el comportamiento colectivo.
Este principio se analiza en varias escalas biológicas. En las redes neuronales, el estudio examina cómo el equilibrio entre excitación e inhibición condiciona la aparición de distintos estados de actividad cerebral. En poblaciones de Escherichia coli, investiga cómo la competencia y la alimentación cruzada contribuyen a la diversificación evolutiva. Asimismo, en el microbioma intestinal humano analiza cómo el equilibrio entre interacciones ecológicas positivas y negativas se relaciona con las diferencias entre comunidades saludables y comunidades asociadas a la disbiosis.
Una de las principales contribuciones de la tesis, centrada en el microbioma intestinal, fue publicada en febrero de 2026 en la revista Science bajo el título Imbalance in gut microbial interactions as a marker of health and disease. Este trabajo surgió de una colaboración internacional iniciada durante una estancia Fulbright realizada por Corral López en 2023 en Rutgers University y Princeton University.
El equipo desarrolló un modelo computacional en el que las interacciones entre microorganismos emergen de dos procesos ecológicos básicos: la competencia por recursos compartidos y la alimentación cruzada, mediante la cual unas especies utilizan los productos metabólicos generados por otras. El modelo reproduce propiedades observadas en comunidades intestinales reales y permite identificar dos estados ecológicos diferenciados, con características semejantes a las de comunidades asociadas, respectivamente, a la salud y a la enfermedad.
A partir de estos resultados, los investigadores propusieron el índice de equilibrio de la red ecológica (Ecological Network Balance Index, ENBI), una medida que resume el balance entre asociaciones ecológicas efectivas positivas y negativas inferidas a partir de datos de abundancia microbiana. Su aplicación a cohortes de enfermedad inflamatoria intestinal, síndrome del intestino irritable, infección por Clostridioides difficile y cáncer colorrectal mostró valores sistemáticamente más elevados en comunidades asociadas a la enfermedad. En el caso del cáncer colorrectal, además, el índice aumenta con el estadio de la enfermedad. Los resultados apuntan a una posible explicación mecanicista de la disbiosis basada en alteraciones de la organización ecológica de la comunidad microbiana.
La tesis había recibido previamente el II Premio DIFENSC a las mejores tesis doctorales, concedido por la División de Física Estadística, No Lineal y Sistemas Complejos de la Real Sociedad Española de Física. Asimismo, la línea de investigación dedicada al microbioma fue reconocida con uno de los https://ateneodegranada.com/8217-2/, en la modalidad de Investigación en Ciencias Experimentales y Técnicas, por el trabajo Hacia una medicina de precisión del microbioma: interacciones microbianas como clave para entender y diagnosticar la disbiosis intestinal.
Fuente: https://canal.ugr.es/noticia/un-doctor-por-la-ugr-recibe-el-premio-nacional-a-la-mejor-tesis/
