Los mecanismos de la naturaleza potenciados con el aporte de técnicas científicas tienen un punto de confluencia y con beneficios generalmente óptimos, la historia de la humanidad tiene muchos ejemplos en ese sentido.
La estudiante de Bioquímica y del Profesorado de Ciencias Químicas de la UNNE, Silvana Torrico, tiene la posibilidad de vivenciar técnicamente esa experiencia. Acompañada y asesorada por un equipo interdisciplinario de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura, trabaja en la validación de una metodología sencilla y económica para cuantificar alcaloides en muestras de diverso origen.
Para saber la importancia de lo que Torrico busca, antes es necesario conocer algunos conceptos. Todas las plantas de la naturaleza producen sustancias que se denominan “metabolitos secundarios”. Los tipos de metabolitos son diferentes según la especie de planta, las condiciones en las que vive, la competencia que tenga de otras plantas, etc.
Algunos de los grupos de metabolitos secundarios más conocidos son: flavonoides, taninos, lignanos, saponinas, alcaloides, polifenoles y cumarinas, entre otros.
La cantidad exacta de metabolitos secundarios constituye un paso fundamental para conocer y describir de manera precisa el efecto y acción de sustancias naturales, como así también el control de calidad de otros productos.
Alcaloides. De todos los metabolitos secundarios, Silvana Torrico optó por enfocarse en los alcaloides.
Se trata de sustancias orgánicas nitrogenadas con carácter básico, de estructura química variable, que ejercen acciones farmacológicas diversas en bajas dosis. En este grupo se incluyen sustancias como la morfina, la cocaína, la nicotina, etc.
Su inquietud la llevó a acceder a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas del Consejo Interuniversitario Nacional. Bajo el nombre de “Estudio espectrofotométrico y teórico de las interacciones entre el verde de bromocresol y alcaloides”, la estudiante de Bioquímica, buscará una técnica sencilla, económica y reproducible para cuantificar alcaloides.
¿Por qué es importante cuantificar alcaloides?. Porque poseen en general, una marcada toxicidad por lo que su rango terapéutico es muy estrecho. Muchos alcaloides son la causa de intoxicaciones en humanos y animales. La forma más común es la intoxicación por infusiones con hierbas con fines medicinales, siendo esta una causa importante de muerte sobre todo en niños. Su presencia en vegetales hace posible su incorporación accidental en alimentos, creando una vía fácil de intoxicación.
Por otra parte, esta información permitirá describir detalladamente los productos con los que trabajan los grupos interdisciplinarios involucrados en este proyecto.
Técnicas de dosaje. La búsqueda de una técnica adecuada por parte de Torrico, deja en evidencia de que existen otras. Efectivamente, entre ellas, la cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) y la cromatografía gaseosa (GC) acopladas a espectrometría de masa (HPLC/MS y GC/MS) son muy utilizadas para la cuantificación e identificación. Estas técnicas son muy sensibles, pero requieren equipamiento específico, personal entrenado y presentan costo elevado.
Teniendo en cuenta esto, las técnicas espectrofotométricas son convenientes y económicas, se adaptan a laboratorios de baja y mediana complejidad y permiten obtener resultados confiables. Para el dosaje de alcaloides, existe una técnica espectrofotométrica que utiliza el verde de bromocresol (BCG) como reactivo.
Esta técnica es muy utilizada para el estudio de formulaciones de uso farmacológico, alimentario e industrial.
“Considerando que el dosaje de alcaloides por métodos espectrofotométricos constituye una técnica económica, reproducible y sencilla, que puede ser aplicada a diversas matrices, el estudio del mecanismo de la interacción entre el BCG y los alcaloides resulta de interés para contribuir al conocimiento científico”, fundamentó Silvana Torrico.
Grado de avance. Actualmente el proyecto se encuentra en la etapa final de las determinaciones experimentales, restando para el año 2023 el estudio teórico de los resultados obtenidos.
La dirección se encuentra bajo la responsabilidad del doctor Gonzalo Ojeda y la co dirección de la doctora Margarita Vallejos. Las muestras fueron estudiadas en equipamientos y con profesionales de los laboratorios de Productos Naturales “Prof Armando Italo Ricciardi” y del Grupo de Química Aplicada, ambos del IQUIBA NEA de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura.
El doctor Ojeda se refirió a la nueva información que aportará el estudio.
“Los resultados permitirán conocer los alcances y limitaciones de la técnica analítica y el estudio teórico generará conocimiento acerca de los mecanismos moleculares involucrados. Hasta el momento no existen estudios suficientes que aborden este tema de manera simultánea. La caracterización analítica brinda sólidas bases de conocimiento para la comprensión de los mecanismos moleculares involucrados analizados con el enfoque teórico, de este modo los resultados podrán ser validados de manera complementaria”.
¿Abrirá nuevas líneas de investigación?
Si, de hecho muy frecuentemente la química experimental y la química teórica se desarrollan de manera independiente. Este plan de beca posibilitará la interacción entre dos grupos de investigación que abordan temáticas similares pero desde diferentes enfoques. Se prevé incrementar el número de colaboraciones y el desarrollo de nuevos temas que involucren otros fitometabolitos y otros sistemas analíticos.
Epígrafes
– Los alcaloides y el verde de bromocresol (BCG) forman un producto amarillo que puede cuantificarse por espectrofotometría.
– El doctor Gonzalo Ojeda, Silvana Torrico y la doctora Margarita Vallejos